Trasporto attivo primario vs secondario
Il trasporto attivo è un metodo che trasporta molte sostanze attraverso le membrane biologiche, contro i loro gradienti di concentrazione. Per spingere le molecole contro un gradiente di concentrazione viene spesa energia libera. Nelle cellule eucariotiche, ciò si verifica sulla membrana plasmatica della cellula e sulle membrane di organelli specializzati come mitocondri, cloroplasti ecc. Il trasporto attivo richiede proteine trasportatrici altamente specifiche nella membrana plasmatica e queste proteine hanno la capacità di trasportare sostanze contro un gradiente di concentrazione, da qui denominate "pompe". I ruoli principali del trasporto attivo includono la prevenzione della lisi cellulare, il mantenimento di concentrazioni disuguali di ioni diversi su entrambi i lati della membrana cellulare e il mantenimento dell'equilibrio elettrochimico attraverso la membrana cellulare. Il trasporto attivo può avvenire in due modi diversi, vale a dire,trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario.
Cos'è il trasporto attivo primario?
Nel trasporto attivo primario, gli ioni caricati positivi (H +, Ca2 +, Na + e K +) vengono spostati attraverso le membrane dalle proteine di trasporto. Le pompe di trasporto attive primarie come la pompa fotonica, la pompa del calcio e la pompa sodio-potassio sono molto importanti per mantenere la vita cellulare. Ad esempio, la pompa del calcio mantiene il gradiente di Ca2 + attraverso la membrana e questo gradiente è importante per regolare le attività cellulari come la secrezione, l'assemblaggio dei microtubuli e la contrazione muscolare. Inoltre, la pompa Na + / K + mantiene il potenziale di membrana attraverso la membrana plasmatica.
Cos'è il trasporto attivo secondario?
La fonte di energia delle pompe di trasporto attive secondarie è il gradiente di concentrazione di uno ione stabilito dalle pompe di energia primaria. Pertanto, le sostanze trasferitrici sono sempre accoppiate a ioni di trasferimento responsabili della forza motrice. Nella maggior parte delle cellule animali, la forza trainante per il trasporto attivo secondario è il gradiente di concentrazione di Na + / K +. Il trasporto attivo secondario avviene tramite due meccanismi chiamati antiport (diffusione dello scambio) e symport (cotransport). In antiport, gli ioni guida e le molecole di trasporto si muovono nella direzione opposta. La maggior parte degli ioni viene scambiata da questo meccanismo. Ad esempio, il movimento accoppiato di ioni cloruro e bicarbonato attraverso la membrana viene avviato da questo meccanismo. In symport, il soluto e gli ioni guida si muovono nella stessa direzione. Per esempio,gli zuccheri come il glucosio e gli amminoacidi vengono trasportati attraverso la membrana cellulare tramite questo meccanismo.
Qual è la differenza tra trasporto attivo primario e secondario?
• Nel trasporto attivo primario, le proteine idrolizzano l'ATP per alimentare direttamente il trasporto mentre, nel trasporto attivo secondario, l'idrolisi dell'ATP viene effettuata indirettamente per alimentare il trasporto.
• A differenza delle proteine coinvolte nel trasporto attivo primario, le proteine di trasporto coinvolte nel trasporto attivo secondario non rompono le molecole di ATP.
• La forza motrice per le pompe attive secondarie è ottenuta dalle pompe ioniche risultanti dalle pompe di trasporto attive primarie.
• Ioni come H +, Ca2 +, Na + e K + vengono trasportati attraverso la membrana da pompe attive primarie, mentre il glucosio, gli amminoacidi e gli ioni come il bicarbonato e il cloruro sono trasportati dal trasporto attivo secondario.
• A differenza del trasporto attivo secondario, il trasporto attivo primario mantiene il gradiente elettrochimico attraverso la membrana plasmatica.
