Ang aktibong solute transport ay isang uri ng transportasyon ng mga substrates sa kabuuan ng isang biomembrane. Ang aktibong transportasyon ay nangyayari laban sa a walang halo o singilin ang gradient at nangyayari sa ilalim ng pagkonsumo ng enerhiya. Sa mitochondriopathies, ang prosesong ito ay nasisira.
Ano ang aktibong solute transport?
Ang aktibong solute transport ay isang mode ng transport ng mga substrates sa kabuuan ng isang biomembrane. Sa katawan ng tao, ang phospholipid at bilayer biomembranes ay naghiwalay ng mga indibidwal na compartment ng cell. Batay sa kanilang mga bahagi ng lamad, ang iba't ibang mga biomembranes ay ipinapalagay ang mga aktibong tungkulin sa pumipili masa transportasyon Bilang isang pinaghihiwalay na layer sa pagitan ng maraming mga compartment, ang biomembrane ay intrinsically immmeable sa karamihan ng lahat molecule. Ang lipophilic lamang, mas maliit at hydrophobic molecule malayang nagkakalat sa pamamagitan ng lipid bilayer. Ang ganitong uri ng tuned membrane permeability ay kilala rin bilang selective permeability. Diffusible molecule isama, halimbawa, gas, alkohol at yurya mga molekula Ang mga ion at iba pang mga biologically active na sangkap ay halos hydrophilic at pinahinto ng hadlang ng biomembrane. Para sa mga ions, tubig at mas malalaking mga particle tulad ng mga sugars na magkakalat, ang biomembrane ay may transportasyon proteins. Aktibo silang nasasangkot sa pagdala ng mga sangkap. Ang transportasyon sa pamamagitan ng isang biomembrane ay tinatawag ding membrane transport o lamad na pagkilos ng bagay, kung ang lamad mismo ay nawala sa proseso. Ang mga biomembranes at ang kanilang pumipili na pagkamatagusin ay nagpapanatili ng isang tukoy na kapaligiran ng cellular sa loob ng cell na nagtataguyod ng panloob na mga proseso ng pag-andar. Ang isang cell at ang mga compartment nito ay nakikipag-usap sa kanilang kapaligiran at nakikibahagi sa selective masa at pagpapalitan ng maliit na butil. Ang mga mekanismo tulad ng aktibong solute transport ay nagpapahintulot sa pumipili na daanan ng mga lamad sa batayan na ito. Ang aktibong solute transport ay dapat na makilala mula sa passive solute transport at membrane-displacing solute transport.
Pag-andar at gawain
Ang pagdadala ng mga sangkap sa kabuuan ng isang biomembrane ay nangyayari na aktibo o passively. Sa passive transport, ang mga molekula ay dumaan sa lamad na walang pagkonsumo ng enerhiya sa direksyon ng isang tukoy walang halo o potensyal na gradient. Kaya, ang passive transport ay isang espesyal na anyo ng pagsasabog. Kaya, kahit na ang mas malalaking mga molekula ay maabot ang iba pang bahagi ng lamad sa tulong ng pagdadala ng lamad proteins. Ang aktibong transportasyon, sa kabilang banda, ay isang proseso ng transportasyon na nagaganap sa pagkonsumo ng enerhiya laban sa gradient ng isang biosystem. Ang iba`t ibang mga molekula ay maaaring napiling maihatid sa buong lamad laban sa kemikal walang halo gradient o ang de-koryenteng potensyal na gradient. Ginampanan nito ang isang papel lalo na para sa mga singil na particle. Bilang karagdagan sa pagsingil ng mga aspeto, ang mga aspeto ng konsentrasyon ay nauugnay din para sa enerhiya balanse ng mga ito Ang pagbawas ng entropy sa isang saradong sistema ay humahantong sa paglaki ng gradient ng konsentrasyon. Ang ugnayan na ito ay gumaganap bilang mahalagang papel sa enerhiya balanse bilang singil sa transportasyon laban sa larangan ng kuryente o potensyal na lamad ng lamad. Bagaman nag-aalala kami sa pagsingil o enerhiya balanse sa system, ang konsentrasyon ng maliit na butil at ang pagbabago nito ay dapat isaalang-alang nang magkahiwalay dahil sa pili-pili na permeable na biomembrane. Ang enerhiya para sa aktibong transportasyon ay ibinibigay sa isang banda bilang lakas na nagbubuklod ng kemikal, halimbawa sa anyo ng hydrolysis ng ATP. Sa kabilang banda, ang pagkasira ng gradient ng singil ay maaaring magsilbing isang puwersa sa pagmamaneho at sa gayon ay makabuo ng elektrikal na enerhiya. Ang pangatlong posibilidad ng pagkakaloob ng enerhiya ay nagreresulta mula sa isang pagtaas sa entropy na naroroon sa kani-kanilang sistema ng pakikipag-usap at sa gayon mula sa agnas ng isang gradient ng konsentrasyon sa ibang lugar. Ang isang transportasyon laban sa gradient ng kuryente ay tinatawag na electrogenic. Nakasalalay sa mapagkukunan ng enerhiya at uri ng trabaho, isang pagkakaiba ang ginawa sa pagitan ng pangunahin, pangalawang at tersiyaryo na aktibong transportasyon. Ang paglipat ng pangkat ay isang espesyal na anyo ng aktibong transportasyon. Ang pangunahing aktibong transportasyon ay nangyayari kapag ang ATP ay natupok at ang mga inorganic na ions at proton ay dinala mula sa cell sa pamamagitan ng isang biomembrane sa pamamagitan ng transport ATPases. Sa gayon ang isang ion ay pumped, sa tulong ng isang ion pump, halimbawa, mula sa mas mababang puro hanggang sa mas mataas na puro bahagi. Ang sosa-potasa ang bomba ang pinakamahalagang aplikasyon ng prosesong ito sa katawan ng tao. Nagbomba ito ng positibong singil sosa mga ions sa ilalim ng pagkonsumo ng ATP at sabay na nagbomba sa positibong sisingilin potasa mga ions sa isang cell. Kaya, ang potensyal na pahinga ng mga neuron ay mananatiling pare-pareho at ang mga potensyal na pagkilos ay maaaring malikha at mailipat. Sa pangalawang aktibong transportasyon, ang mga particle ay dinadala kasama ang electrochemical gradient. Ang potensyal na enerhiya ng gradient ay nagsisilbing isang drive upang magdala ng isang pangalawang substrate sa parehong direksyon laban sa gradient ng elektrikal o gradient ng konsentrasyon. Ang aktibong transportasyon na ito ay gumaganap ng isang papel na partikular sa sosa-glukos symport sa maliit na bituka. Kung ang pangalawang substrate ay dinala sa kabaligtaran na direksyon, ang pangalawang aktibong transportasyon ay maaari ring naroroon, halimbawa, sa sodium-kaltsyum antiport gamit ang mga sodium-calcium exchange. Ang tersiyaryo na aktibong transportasyon ay gumagamit ng gradient ng konsentrasyon na itinatag ng pangalawang aktibong transportasyon batay sa pangunahing aktibong transportasyon. Ang ganitong uri ng transportasyon ay may pangunahing papel para sa di- at tripeptide transport sa maliit na bituka, na ginagawa ng transporter ng peptide 1. Nagpapadala ng translocation ng pangkat monosaccharides or asukal mga alkohol bilang isang espesyal na anyo ng aktibong transportasyon, binabago ng kemikal ang mga sangkap ng transportasyon sa pamamagitan ng phosphorylation. Ang phosphoenolpyruvic acid phosphotransferase system ang pinakamahalagang halimbawa ng ganitong uri ng transportasyon.
Mga karamdaman at karamdaman
Metabolismo ng enerhiya pati na rin ang tiyak na transporter enzymes at transporter proteins gampanan ang papel sa aktibong metabolic transport. Kung ang transporter protein o enzymes pinag-uusapan, dahil sa mga mutasyon o pagkakamali sa transcription ng materyal na genetiko, ay hindi naroroon sa kanilang orihinal na pormang pisyolohikal na form, kung gayon ang aktibong metabolic transport ay posible lamang na may kahirapan o, sa matinding kaso, hindi naman. Ang ilang mga sakit ng maliit na bituka, halimbawa, ay naiugnay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang mga karamdaman na may nabalisa supply ng ATP ay maaari ding magkaroon ng mga nakakapinsalang epekto sa aktibong pagdadala ng gamot at sanhi mga functional disorder ng iba`t ibang mga organo. Sa ilang mga kaso lamang ng naturang mga sakit ay apektado lamang ang isang solong organ. Sa karamihan ng mga kaso, metabolismo ng enerhiya ang mga karamdaman ay mga sakit na multi-organ na madalas na may batayan sa genetiko. Sa lahat ng mga mitochondriopathies, halimbawa, ang sistemang enzyme na kasangkot sa paggawa ng enerhiya ng oxidative phosphorylation ay apektado. Kasama sa mga karamdaman na ito, lalo na, ang pagkagambala ng ATP synthase. Ang enzyme na ito ay isa sa pinakamahalagang protina ng transmembrane at sa gayon ay lilitaw, halimbawa, sa proton pump bilang isang transport enzyme. Ang pangunahing gawain ng enzyme ay upang i-catalyze ang synthase ng ATP. Upang magbigay ng enerhiya, ang ATP synthase cross-link ay masiglang ginusto ang proton transport na may ATP na pagbubuo kasama ang proton gradient. Samakatuwid, ang ATP synthase ay isa sa pinakamahalagang mga converter ng enerhiya sa katawan ng tao at maaaring baguhin ang isang anyo ng enerhiya sa iba pang mga anyo ng enerhiya. Ang Mitochondriopathies ay mga malfunction ng mitochondrial metabolic na proseso at nagreresulta sa nabawasan ang pagganap ng katawan dahil sa nabawasan na syntheship ng ATP.
