Voorbeelden van actief transport van moleculen: met uitleg

In biologische termen duidt actief transport op de beweging van moleculen in de tegenovergestelde richting van de concentratiegradiënt.

 In cellen moeten de meeste moleculen door een membraan reizen. Deze verplaatsing van moleculen van gebieden met een lagere naar een hogere concentratie door gebruik te maken van een transporter of energie wordt actief transport genoemd.

Hier zullen we de volgende voorbeelden van actief transport van moleculen bespreken, waaronder:

• Natrium-kaliumpomp
• Calcium pomp
• Protonpomp
• Natrium-glucose transportproteïne
• pinocytose
• fagocytose
• Multidrug ABC-transporters
• Natrium-calcium antiporter

Actief transport vereist het oplosmiddel moleculen om over het membraan te bewegen, wat niet mogelijk is zonder enige hulp. Deze hulp is meestal niets anders dan het gebruik van energie in de vorm van ATP. Zelfs onder hen actief transport kan van 3 soorten zijn-primair actief transport, secundair actief transport en actief bulktransport. 

NATRIUM-POTASSIUM POMP

Ook bekend als Na+/K+ -ATPase of eenvoudig de Na+/K+ pomp is eigenlijk een enzym dat het meest bekende voorbeeld is voor actief transport.

Dierlijke cellen hebben natrium- en kaliumgradiënten nodig over de plasmamembraan voor een reeks van doeleinden, en de variatie aan eisen maakt het noodzakelijk dat de ionenpomp die de leiding heeft, de Na+/K+-ATPase, nauwkeurig wordt afgestemd op de vele cellulaire behoeften.

Functie: Functies omvatten het werken als celtransducers en het besturen van cel signalering in neuronen.

CALCIUMPOMP

Calciumpompen zijn een soort ionentransporteur die in de celmembranen van alle dierlijke cellen wordt aangetroffen. Ze zijn verantwoordelijk voor het handhaven van de hoge elektrochemische gradiënt van Ca2+ over het celmembraan door actief transporteren calcium de cel uit.

Calciumpompen zijn essentieel bij celsignalering omdat ze de intracellulaire calciumconcentraties 10,000 keer lager houden dan de extracellulaire calciumconcentraties.

Functie: Wanneer een stimulussignaal de Ca2+-kanalen in het membraan opent, zijn deze pompen nodig om de steile elektrochemische gradiënt te creëren waardoor Ca2+ in het cytosol kan stromen. Er zijn ook pompen nodig om Ca2+ actief uit het cytoplasma te pompen en de pre-signaalconditie van de cel te herstellen.

PROTONPOMP

Een protonpomp is een integrale membraaneiwitpomp die een protongradiënt opbouwt over een biologisch membraan. Protonpompen katalyseren de volgende reactie:

H⁺[van één kant van een biologisch membraan] + energie ⇌ H⁺[naar de andere kant van het membraan]

Functie: In de pariëtale cellen van de maag, de protonpomp (H+/K+-ATPase) is het primaire mechanisme voor zuursecretie en het remmen van de pomp stopt de zuurproductie bijna volledig.

NATRIUM-GLUCOSE TRANSPORT EIWIT

De activiteit van de natrium-glucose-cotransporter (SGLT) vergemakkelijkt het transport van natrium en glucose door celmembranen op apicaal niveau. Actieve verwijdering van natrium door het natrium/kalium-ATPase dat aanwezig is in de basale epitheelcellen is wat cotransport aandrijft.

Dit vergemakkelijkt de opname van glucose tegen een interne opwaartse (dwz van lagere naar hogere concentratie) gradiënt.

Functies: ATP-moleculen worden door het eiwit gebruikt om drie natriumionen naar buiten de bloedbaan in te sturen en twee kaliumionen binnen te halen. De proximale tubuluscel van de nefron ontwikkelt als gevolg van dit proces een natriumionengradiënt van buiten naar binnen.

PINOCYTOSE

Pinocytose is een soort endocytose waarbij vloeistoffen betrokken zijn die een groot aantal opgeloste stoffen bevatten. Dit mechanisme vindt plaats in cellen die de dunne darm bij mensen bekleden en wordt grotendeels gebruikt voor de absorptie van vetdruppeltjes.

Het celplasmamembraan zet uit en vouwt zich rond het gewenste extracellulaire materiaal tijdens endocytose, waardoor een zak ontstaat die afknijpt om een ​​geïnternaliseerd blaasje te creëren.

Functie: Pinocytose wordt grotendeels gebruikt om extracellulaire vloeistoffen (ECF) zoals vetdruppels te verwijderen en als een monitor voor het immuunsysteem.

FAGOCYTOSE

Fagocytose is het proces waarbij fagocyten, of levende cellen, andere cellen (zowel intern als pathogeen) of deeltjes inslikken of opslokken.

Cellen zoals neutrofielen, macrofagen, monocyten, eosinofielen en wat meer zijn de zogenaamde professionele fagocyten.

Functie: Bij hogere dieren is fagocytose meestal een defensieve reactie op infectie en invasieve vreemde materialen.

MULTIDRUG ABC-TRANSPORTERS

Ook wel antibacteriële ATP-bindende cassettetransporters genoemd, antibioticaresistentieprocessen worden geplaagd door multidrug-effluxtransporters, die bacteriën de mogelijkheid bieden om de meeste bestaande medicijnen te vermijden.

Hoewel deze transporters eerst werden gezien als protonpompen, ontwikkelde zich in het midden van de jaren '90 een andere klasse van multidrug-effluxtransporteurs, aangedreven door ATP-hydrolyse, door evolutie of mutatie.

Deze nieuwe familie van transporters maakte deel uit van een van de meest diverse eiwitfamilies, de ABC-transporters, die de binnenkomst en uitstroom van een breed scala aan chemicaliën reguleren.

Functie: Ze zorgen ervoor dat bacteriën weerstand kunnen bieden aan bestaande antibacteriële geneesmiddelen die hen zouden kunnen doden.

NATRIUM-CALCIUM ANTIPORTER

Simpel gezegd zijn antiports wisselaars, dus natrium-calcium antiporter wordt ook gewoon als Na⁺/ Ca²⁺ warmtewisselaar die overtollig calcium uit cellen verwijdert.

In het hart Na⁺/ Ca²⁺ -antiporter beweegt 3 Na+ over het plasmamembraan in ruil voor een enkele Ca²⁺ bewegen ze in de tegenovergestelde richting. Het is prominent aanwezig in de hartspiercellen, skeletcellen, neurale cellen en nefronen.

Functie: Ze zijn verantwoordelijk voor het beheersen van de neurosecretie, de activiteit van de fotoreceptorcellen en de ontspanning van de hartspier. Ze zijn ook verantwoordelijk voor het onderhoud van Ca²⁺ concentraties in het sarcoplasmatisch reticulum van hartcellen, Ca²⁺ concentraties in het endoplasmatisch reticulum van prikkelbare en niet-prikkelbare cellen, en lage Ca²⁺ concentraties in de mitochondria.

Ook al zijn deze transporters niets anders dan kleine eiwitmoleculen, ze zijn er verantwoordelijk voor dat elk orgaan en elk weefsel feilloos werkt. Daarbij zorgen ze ervoor dat alle celmachinaties werken zonder knikken.

Naarmate we ouder worden, kunnen veel van deze transporteurs niet goed functioneren, wat leidt tot systeemonevenwichtigheden. Daarom zijn ze essentieel om ervoor te zorgen dat alle organismen optimaal kunnen functioneren.

Lees ook:

• Voorbeelden van golfinterferentie
• Voorbeelden van ovale vormen
• Voorbeelden van neutraal evenwicht
• Exotherme reactievoorbeelden
• Voorbeelden van fysieke veranderingswarmte
• Interferentie van geluidsvoorbeelden
• Voorbeelden van lineaire beweging
• Magnetische krachtvoorbeelden gedetailleerde inzichten
• Voorbeelden van statisch evenwicht
• Axioma voorbeelden

Trisha Dey

Ik ben Trisha Dey, postdoctoraal in bio-informatica. Ik heb mijn diploma Biochemie behaald. Ik hou van lezen. Ik heb ook een passie voor het leren van nieuwe talen.
Laten we verbinding maken via linked in: