Aktiver Transport ist die Bewegung einer Substanz gegen seinen Konzentrationsanstieg (von niedrig bis hohe Konzentration). In allen Zellen ist das mit gewöhnlich dem Ansammeln hohe Konzentrationen von Molekülen beschäftigt, die die Zelle, wie Ionen, Traubenzucker und Aminosäuren braucht. Wenn der Prozess chemische Energie, solcher als von Adenosin triphosphate (ATP) verwendet, wird es primärer aktiver Transport genannt. Sekundärer aktiver Transport schließt den Gebrauch eines elektrochemischen Anstiegs ein. Aktiver Transport verwendet Energie verschieden vom passiven Transport, der keinen Typ der Energie verwendet. Aktiver Transport ist ein gutes Beispiel eines Prozesses, für den Zellen Energie verlangen. Beispiele des aktiven Transports schließen das Auffassungsvermögen von Traubenzucker in den Eingeweiden in Menschen und das Auffassungsvermögen von Mineralionen in Wurzelhaarzellen von Werken ein.

Details

Spezialtrans-Membranenproteine erkennen die Substanz an, und erlaubt ihm Zugang (oder, im Fall vom sekundären Transport, geben Sie Energie für das Zwingen davon aus), die Membran zu durchqueren, als es sonst nicht würde, entweder weil es dasjenige ist, für das der phospholipid bilayer der Membran undurchlässig ist, oder weil es in der Richtung auf den Konzentrationsanstieg bewegt wird. Der letzte Fall, der als primärer aktiver Transport und die Proteine bekannt ist, die daran als Pumpen beteiligt sind, verwendet normalerweise die chemische Energie von ATP. Die anderen Fälle, die gewöhnlich ihre Energie durch die Ausnutzung eines elektrochemischen Anstiegs ableiten, sind als sekundärer aktiver Transport bekannt und schließen porenbildende Proteine ein, die Kanäle durch die Zellmembran bilden.

Manchmal transportiert das System eine Substanz in einer Richtung zur gleichen Zeit als cotransporting eine andere Substanz in der anderen Richtung. Das wird Antihafen genannt. Symport ist der Name, wenn zwei Substrate in derselben Richtung über die Membran transportiert werden. Antihafen und symport werden mit dem sekundären aktiven Transport vereinigt, bedeutend, dass eine der zwei Substanzen in der Richtung auf ihren Konzentrationsanstieg transportiert wird, der die Energie verwertet, ist auf den Transport der zweiten Substanz (größtenteils Na +, K + oder H +) unten sein Konzentrationsanstieg zurückzuführen gewesen.

Partikeln, die sich von Gebieten der niedrigen Konzentration zu Gebieten der hohen Konzentration (d. h., in der entgegengesetzten Richtung als der Konzentrationsanstieg) bewegen, verlangen spezifische Trans-Membranentransportunternehmen-Proteine. Diese Proteine haben Empfänger, die zu spezifischen Molekülen (z.B, Traubenzucker) binden und sie so in die Zelle transportieren. Weil Energie für diesen Prozess erforderlich ist, ist sie als 'aktiver' Transport bekannt. Beispiele des aktiven Transports schließen den Transport von Natrium aus der Zelle und dem Kalium in die Zelle durch die Natriumskalium-Pumpe ein. Aktiver Transport findet häufig im inneren Futter des Dünndarms statt.

Werke müssen Mineralsalze vom Boden oder den anderen Quellen absorbieren, aber diese Salze bestehen in der sehr verdünnten Lösung. Aktiver Transport ermöglicht diesen Zellen, Salze von dieser verdünnten Lösung gegen die Richtung des Konzentrationsanstiegs aufzunehmen.

Primärer aktiver Transport

Primärer aktiver Transport, auch genannt direkten aktiven Transport, verwendet direkt Energie, Moleküle über eine Membran zu transportieren.

Die meisten Enzyme, die diesen Typ des Transports durchführen, sind transmembrane ATPases. Eine Vorwahl ATPase universal zum ganzen Leben ist die Natriumskalium-Pumpe, die hilft, das Zellpotenzial aufrechtzuerhalten. Andere Energiequellen für den Primären aktiven Transport sind redox Energie und Foton-Energie (Licht). Ein Beispiel des primären aktiven Transportverwendens Energie von Redox ist die mitochondrial Elektrontransportkette, die die Verminderungsenergie von NADH verwendet, Protone über die innere mitochondrial Membran gegen ihren Konzentrationsanstieg zu bewegen. Ein Beispiel des primären aktiven Transports mit der leichten Energie ist die an der Fotosynthese beteiligten Proteine, die die Energie von Fotonen verwenden, einen Protonenanstieg über die thylakoid Membran zu schaffen und auch Verminderungsmacht in der Form von NADPH zu schaffen.

ATP das Verwenden primärer aktiver Transporttypen

1. P-Typ ATPase: Natriumskalium-Pumpe, Kalzium-Pumpe, Protonenpumpe
2. F-ATPase: mitochondrial ATP synthase, Chloroplast ATP synthase
3. V-ATPase: vacuolar ATPase
4. Abc (ATP verbindliche Kassette) Transportvorrichtung: MDR, CFTR, usw.

Sekundärer aktiver Transport

Im sekundären aktiven Transport oder Co-Transport wird Energie verwendet, um Moleküle über eine Membran zu transportieren; jedoch, im Gegensatz zum primären aktiven Transport, gibt es keine direkte Kopplung von ATP; statt dessen wird der elektrochemische potenzielle geschaffene Unterschied durch das Pumpen von Ionen aus der Zelle verwendet.

Die zwei Hauptformen davon sind Antihafen und symport.

Antihafen

Im Antihafen werden zwei Arten des Ions oder anderen solutes in entgegengesetzten Richtungen über eine Membran gepumpt. Einer dieser Arten wird erlaubt, von hoch bis niedrige Konzentration zu fließen, die die entropic Energie nachgibt, den Transport des anderen solute von einem niedrigen Konzentrationsgebiet bis ein hohes zu vertreiben. Ein Beispiel ist der Natriumskalzium-Ex-Wechsler oder Antigepäckträger, der drei Natriumsionen in die Zelle erlaubt, ein Kalzium zu transportieren.

Viele Zellen besitzen auch ein Kalzium ATPase, der bei niedrigeren intrazellulären Konzentrationen von Kalzium funktionieren kann und die normale oder sich ausruhende Konzentration dieses wichtigen zweiten Boten setzt. Aber der ATPase exportiert Kalzium-Ionen langsamer: nur 30 pro Sekunde gegen 2000 pro Sekunde durch den Ex-Wechsler. Der Ex-Wechsler tritt in Dienst ein, wenn sich die Kalzium-Konzentration steil oder "Spitzen" erhebt und schnelle Wiederherstellung ermöglicht. Das zeigt, dass ein einzelner Typ des Ions durch mehrere Enzyme transportiert werden kann, die die ganze Zeit (bestimmend) nicht aktiv zu sein brauchen, aber bestehen können, um spezifischen, periodisch auftretenden Bedarf zu decken.

Symport

Symport verwendet die abschüssige Bewegung einer solute Art von hoch bis niedrige Konzentration, um ein anderes Molekül bergauf von der niedrigen Konzentration bis hohe Konzentration (gegen seinen elektrochemischen Anstieg) zu bewegen.

Ein Beispiel ist der Traubenzucker symporter SGLT1, welche Co-Transporte ein Traubenzucker (oder galactose) Molekül in die Zelle für alle zwei Natriumsionen es in die Zelle importiert. Dieser symporter wird in den Dünndärmen, der Luftröhre, dem Herzen, dem Gehirn, dem Hoden und der Vorsteherdrüse gelegen. Es wird auch im S3 Segment des proximalen tubule in jedem nephron in den Nieren gelegen. Sein Mechanismus wird in der Traubenzucker-Wiederhydratationstherapie ausgenutzt, und Defekte in SGLT1 verhindern wirksame Resorption von Traubenzucker, Familiennierenglucosuria verursachend.

Beispiele

• Wasser, Vinylalkohol und Chloroform veranschaulichen einfache Moleküle, die nicht verlangen, dass aktiver Transport eine Membran durchquert.
• Metallionen, wie Na, K, Mg, oder Ca, verlangen, dass Ion-Pumpen oder Ion-Kanäle Membranen durchqueren und durch den Körper verteilen
• Die Pumpe für Natrium und Kalium wird Natriumskalium-Pumpe oder Na/K-ATPase genannt
• In den epithelischen Zellen des Magens wird Magensäure durch das Wasserstoffkalium ATPase erzeugt, ein electrogenic pumpt

Endocytosis

Endocytosis ist der Prozess, durch den Zellen in Materialien nehmen. Die Zellmembran faltet sich um die gewünschten Materialien außerhalb der Zelle. Die aufgenommene Partikel wird gefangen innerhalb eines Beutels, vacuole oder innerhalb des Zytoplasmas. Häufig werden Enzyme von lysosomes dann verwendet, um die von diesem Prozess gefesselten Moleküle zu verdauen.

Biologen unterscheiden zwei Haupttypen von endocyctosis: pinocytosis und phagocytosis.

• In pinocytosis überfluten Zellen flüssige Partikeln (in Menschen dieser Prozess kommt im Dünndarm vor, Zellen dort überfluten fette Tröpfchen).
• In phagocytosis überfluten Zellen feste Partikeln.

Siehe auch

• ATP-verbindliche Kassette-Transportvorrichtung
• Ion-Kanal
• Protein, das ins Visier nimmt
• Translocon
• Gegenaktueller Austausch

Links

• Sekundärer aktiver Transport