Для первично-активного транспорта используется энергия непосредственного расщепления АТФ до АДФ. Таким образом, функционируют ионные насосы: калий-натриевые, кальциевые, протонный насос митохондрий и др. Белки, которые транспортируют вещества через мембрану, способны одновременно разрушать АТФ, то есть обладают АТФазной активностью. Энергию для этого вида активного транспорта может давать и окислительно-восстановительный процесс в митохондриях. В ходе перемещения электронов по дыхательной цепи выделяется энергия, которая служит для откачки протонов из матрикса в межмембранное пространство. Это формирует протонный градиент, энергия которого используется для синтеза АТФ.

Вторично-активный транспорт отличается тем, что белки, которые обеспечивают транспортные механизмы, не способны разрушать АТФ. Энергию они получают за счет градиента концентрации какого-либо иона, чаще Na+. Таким образом, энергия АТФ используется для первоначального переноса ионов натрия из клетки. Так захватывается в клетку или выводится из нее часть ионов, молекулы глюкозы и аминокислот. Подобный транспорт идет по типу антипорта (ион и транспортируемое вещество перемещаются в одну сторону) или по типу антипорта (ион и транспортируемое вещество переносятся в противоположных направлениях).

Примером активного насоса или канала служит калий-натриевый насос, обеспечивающий движение ионов натрия и калия через клеточную мембрану. Внутриклеточная часть белка расщепляет молекулу АТФ. Это обеспечивает выведение из клетки трех ионов натрия и поступление двух ионов калия. Таким образом, внутри клетки поддерживается высокая концентрация калия (в 35 раз выше, чем вне клетки) и низкая концентрация натрия (в 14 раз ниже внеклеточной). Это важно для создания:

  • электрических потенциалов на мембранах,
  • процесса возбуждения в нервных и мышечных клетках,
  • нормального протекания других внутриклеточных процессов.

Белок натрий-калиевого насоса — тетрамер и состоит из двух α- и двух β-субъединиц. Некоторые препараты, например, сердечные гликозиды, могут тормозить функцию насоса.

Натрий-зависимый кальциевый насос выводит ионы кальция из клетки в обмен на ионы натрия, перемещающиеся внутрь клетки. При этом энергия ионов натрия используется для выведения ионов кальция. Обмен идет в пропорции одна молекула кальция на две молекулы натрия. Этот насос располагается на клеточной мембране.

Транспорт глюкозы внутрь клетки обеспечивает натрий-зависимый глюкозный насос за счет энергии, получаемой при поступлении в клетку ионов натрия. Таким образом, насос функционирует по типу симпорта, то есть направление обоих веществ совпадает. Для всасывания одной молекулы глюкозы нужен один ион натрия.

Давайте вместе сделаем данный сайт лучше! Поделитесь ссылкой на этот сайт со своими одногрупниками.

2015-2021 © Биология для студентов | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх