Příklady aktivního transportu molekul: S vysvětlením

Z biologického hlediska aktivní transport indikuje pohyb molekul v opačném směru koncentračního gradientu.

 V buňkách musí většina molekul cestovat přes membránu. Tento pohyb molekul z oblastí s nižší koncentrací do oblastí s vyšší koncentrací pomocí transportéru nebo energie se nazývá aktivní transport.

Zde budeme diskutovat o následujících příkladech aktivního transportu molekul, které zahrnují:

Aktivní transport vyžaduje rozpouštědlo molekuly pohybovat se po membráně, což není možné bez pomoci. Tato pomoc obvykle není nic jiného než využití energie ve formě ATP. Dokonce i mezi nimi, aktivní transport může být 3 typů -primární aktivní transport, sekundární aktivní transport a hromadný aktivní transport. 

SODNO-DRASELNÉ ČERPADLO

Také známá jako Na+/K+ -ATPáza nebo jednoduše Na+/K+ pumpa je ve skutečnosti an enzym, který je nejznámějším příkladem pro aktivní dopravu.

0308 Sodno-draselné čerpadlo
Na+/K+ čerpadlo
Obrázek: Wikipedia

Živočišné buňky potřebují gradienty sodíku a draslíku napříč plazmatická membrána pro řadu účelů a různé požadavky vyžadují, aby zodpovědná iontová pumpa, Na+/K+-ATPáza, byla jemně vyladěna podle mnoha buněčných potřeb.

Funkce: Funkce zahrnují práci jako buněčné převodníky a ovládání buňka signalizace v neuronech.

VÁPNÍKOVÉ ČERPADLO

Kalciové pumpy jsou druhem přenašeče iontů, který se nachází v buněčných membránách všech živočišných buněk. Mají na starosti udržování vysokého elektrochemického gradientu Ca2+ přes buněčnou membránu aktivně přepravovat vápník z buňky.

Kalciové pumpy jsou nezbytné v buněčné signalizaci, protože udržují intracelulární koncentrace vápníku 10,000 XNUMXkrát nižší než koncentrace extracelulárního vápníku.

Funkce: Když stimulační signál otevře Ca2+ kanály v membráně, tyto pumpy jsou nutné k vytvoření strmého elektrochemického gradientu, který umožní Ca2+ zaplavit cytosol. Pumpy jsou také nutné k aktivnímu odčerpávání Ca2+ z cytoplazmy a obnovení předsignálního stavu buňky.

PROTONOVÁ ČERPADLA

Protonová pumpa je integrální membránová proteinová pumpa, která vytváří protonový gradient přes biologickou membránu. Protonové pumpy katalyzují následující reakci:

H+[z jedné strany biologické membrány] + energie ⇌ H+[na druhou stranu membrány]

Funkce: V parietálních buňkách žaludku funguje protonová pumpa (H+/K+-ATPáza) je primární mechanismus pro sekreci kyseliny a inhibice pumpy téměř úplně zastaví produkci kyseliny.

TRANSPORTNÍ PROTEIN SODNO-GLUKÓZOVÝ

Aktivita sodno-glukózového kotransportéru (SGLT) usnadňuje transport sodíku a glukózy přes buněčné membrány na apikální úrovni. Aktivní odstraňování sodíku pomocí sodné/draselné ATPázy přítomné v bazálních epiteliálních buňkách je to, co řídí kotransport.

To usnadňuje absorpci glukózy proti vnitřnímu vzestupnému gradientu (tj. od nižší k vyšší koncentraci).

Funkce: Molekuly ATP jsou využívány proteinem k odeslání tří iontů sodíku ven do krevního řečiště, zatímco přinášejí dva ionty draslíku. Buňka proximálního tubulu nefron v důsledku tohoto procesu vyvíjí gradient iontů sodíku zvenčí dovnitř.

PINOCYTÓZA

Pinocytóza je druh endocytózy to zahrnuje tekutiny, které obsahují velké množství rozpuštěných látek. Tento mechanismus se děje v buňkách lemujících tenké střevo u lidí a je z velké části využíván pro absorpci tukových kapiček.

molekuly-aktivní-transport-příklady
Jednoduché zobrazení toho, jak pinocytóza funguje
Obrázek: Wikipedia

Buněčná plazmatická membrána se během endocytózy roztáhne a složí kolem požadovaného extracelulárního materiálu, čímž se vytvoří váček, který se sevře, aby se vytvořila internalizovaná vezikula.

Funkce: Pinocytóza se z velké části používá k odstranění extracelulárních tekutin (ECF), jako jsou tukové kapénky, a jako monitor imunitního systému.

FAGOCYTÓZA

Fagocytóza je proces, při kterém fagocyty nebo živé buňky polykají nebo pohlcují jiné buňky (vnitřní i patogenní) nebo částice.

Buňky jako neutrofily, makrofágy, monocyty, eozinofily a některé další se nazývají profesionální fagocyty.

0309 Fagocytóza
Zobrazení fagocytózy
Obrázek: Wikipedia

Funkce: U vyšších zvířat je fagocytóza většinou obrannou reakcí na infekci a invazivní cizí materiály.

MULTIDROGOVÉ PŘEPRAVNÍKY ABC

Také nazývané antibakteriální transportéry ATP-Binding Cassette, procesy rezistence na antibiotika jsou sužovány efluxními transportéry více léčiv, které poskytují bakteriím schopnost vyhnout se většině existujících léků.

I když se o těchto transportérech nejprve uvažovalo jako o protonových pumpách, v polovině 90. let se evolucí nebo mutací vyvinula další třída multidrogových efluxních transportérů poháněných hydrolýzou ATP.

Tato nová rodina transportérů byla součástí jedné z nejrozmanitějších rodin proteinů, transportérů ABC, které regulují vstup a odtok široké škály chemikálií.

funkce: Umožňují bakteriím odolávat existujícím antibakteriálním lékům, které by je mohly zabít.

SODNO-VÁPNÍK ANTIPORTER

Jednoduše řečeno, antiporty jsou výměníky, takže antiporter sodík-vápník je také jednoduše řečeno jako Na+/ Ca2+ výměník, který odstraňuje přebytečný vápník z buněk.

Porteri
Srovnání transportních proteinů Obrázek: Wikipedia

V srdci Na+/ Ca2+ -antiporter přesune 3 Na+ přes plazmatickou membránu výměnou za jeden Ca2+ přesunout je opačným směrem. Je prominentně přítomen v buňkách myokardu, kosterních buňkách, nervových buňkách a nefronech.

Funkce: Mají na starosti řízení neurosekrece, aktivity fotoreceptorových buněk a relaxaci srdečního svalu. Jsou také zodpovědní za udržování Ca2+ koncentrace v sarkoplazmatickém retikulu srdečních buněk, Ca2+ koncentrace excitabilních a neexcitabilních buněk v endoplazmatickém retikulu a nízký Ca2+ koncentrace v mitochondrie.

I když tyto transportéry nejsou nic jiného než malé molekuly proteinů, jsou zodpovědné za to, že každý orgán a tkáň fungují bezchybně. Tím zajišťují, že všechny buněčné machinace fungují bez jakýchkoli zauzlení.

Jak stárneme, mnoho z těchto transportérů nemůže správně fungovat, což vede k nerovnováze systémů. Proto jsou nezbytné, aby se zajistilo, že všechny organismy mohou fungovat naplno.

Také čtení: