Unterschied zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport

Hauptunterschied - primärer vs. sekundärer aktiver Transport

Aktiver Transport ist die Bewegung von Molekülen durch die Zellmembran gegen den Konzentrationsgradienten mit Hilfe von Enzymen und der Nutzung von Zellenergie. Aktiver Transport wird in zwei Typen unterteilt, die als primärer und sekundärer aktiver Transport bezeichnet werden, abhängig von der beim Transport von Molekülen verwendeten Energiequelle. Das Hauptunterschied zwischen primären und sekundären aktiven Transport ist das Moleküle werden durch den Abbau von ATP im primären aktiven Transport transportiert, während im sekundären aktiven Transport der Konzentrationsgradient eines Moleküls die Energie für den Transport eines anderen Moleküls gegen dessen Konzentrationsgradienten liefert.  

Wichtige Bereiche

1. Was ist primärer aktiver Transport?
      - Definition, Typen, Merkmale
2. Was ist sekundärer aktiver Transport?
      - Definition, Typen, Merkmale
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Antiport, ATP, Konzentrationsgradient, Elektrochemischer Gradient, ionengekoppelter Transport, primärer aktiver Transport, sekundärer aktiver Transport, Symport, Transmembranproteine

Was ist primärer aktiver Transport?

Primärer aktiver Transport ist der Transport von Molekülen gegen einen Konzentrationsgradienten unter Verwendung von Energie aus ATP. Transmembranproteine ​​sind an der Steuerung des Durchtritts von Molekülen durch die Zellmembran beteiligt. Sie enthalten eine oder mehrere ATP-Bindungsstellen in ihrem zytosolischen Gesicht. Während des primären aktiven Transports wird die Energie auf das Transmembranprotein und dann auf den Konzentrationsgradienten übertragen. Der primäre aktive Transport ist am deutlichsten in der Natrium- / Kaliumpumpe (Na⁺/ K⁺ ATPase), die das Ruhepotential von Zellen aufrechterhält. Durch Hydrolyse eines ATP werden drei Natriumionen aus der Zelle und zwei Kaliumionen in die Zelle gepumpt. Hier werden Natriumionen von einer niedrigeren Konzentration von 10 mM zu einer höheren Konzentration von 145 mM transportiert. Kaliumionen werden von einer Konzentration von 140 mM innerhalb der Zelle zu einer Konzentration von 5 mM der extrazellulären Flüssigkeit transportiert. Die Proton / Kalium-Pumpe (H + / K + ATPase) befindet sich in der Auskleidung des Magens und sorgt für ein saures Milieu im Magen.

Abbildung 1: Natrium-Kalium-Pumpe

Was ist sekundärer aktiver Transport?

Der sekundäre aktive Transport ist die andere Art des aktiven Transports, bei der der elektrochemische Gradient beim Transport von Molekülen gegen den Konzentrationsgradienten verwendet wird. Transmembranproteine, die am sekundären aktiven Transport beteiligt sind, werden als Cotransporter identifiziert, da sie zwei Arten von Molekülen gleichzeitig transportieren. Aus diesem Grund wird der sekundäre aktive Transport auf den ionengekoppelter Transport. Typischerweise wird ein Ion (treibendes Ion) durch seinen elektrochemischen Gradienten transportiert, während ein anderes Ion oder gelöster Stoff (getriebenes Ion / Molekül) gegen den elektrochemischen Gradienten transportiert wird. Der Konzentrationsgradient des treibenden Ions liefert die Energie für den Transport des angetriebenen Ions / Moleküls gegen dessen Konzentrationsgradienten. Die Aufrechterhaltung des Konzentrationsgradienten des treibenden Ions wird durch primären aktiven Transport erreicht.

Symport und Antiport sind die zwei Arten des sekundären aktiven Transports. Im symport, Sowohl treibende als auch angetriebene Moleküle werden in dieselbe Richtung transportiert. Dann ein⁺/ Glucose-Cotransporter (SGLT1) ist ein Beispiel für Symports, bei denen sowohl Natrium als auch Glucose in die Zelle transportiert werden. Es kommt in den proximalen Tubuli der Niere und im Dünndarm vor. Im Antiport, treibende und angetriebene Ionen werden in entgegengesetzte Richtungen transportiert. Dann ein⁺/ Ca²⁺ Ein Austauscher (NCX) in Muskelzellen transportiert Natriumionen in die Zelle, während Calciumionen aus der Zelle transportiert werden. Die Natrium / Glucose-Pumpe ist in dargestellt Figur 2.

Abbildung 2: Natrium- / Glukosepumpe

Ähnlichkeiten zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport

• Sowohl der primäre aktive Transport als auch der sekundäre aktive Transport sind zwei aktive Transportmethoden.

• Beide Methoden sind am Pumpen von Molekülen gegen den Konzentrationsgradienten von einer niedrigen Konzentration zu einer hohen Konzentration beteiligt.

• Transmembranproteine ​​sind an der Ermöglichung sowohl des primären als auch des sekundären aktiven Transports beteiligt.

• Transmembranproteine ​​sind für die durch die Membran transportierten Moleküle spezifisch.

• Der Hauptzweck beider Transportmethoden besteht darin, die Bewegung von Molekülen durch die Zellmembran zu beschleunigen.

Unterschied zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport

Definition

Primärer aktiver Transport: Primärer aktiver Transport ist der Transport von Molekülen gegen einen Konzentrationsgradienten unter Verwendung von Energie aus ATP.

Sekundärer aktiver Transport: Sekundärer aktiver Transport ist der Transport von zwei verschiedenen Molekülen durch eine Transportmembran unter Verwendung von Energie in anderen Formen als ATP.

Gekoppelter Transport

Primärer aktiver Transport: Ein einzelnes Molekül wird im primären aktiven Transport transportiert.

Sekundärer aktiver Transport: Im sekundären aktiven Transport werden zwei Arten von Molekülen gleichzeitig transportiert.

Energiequelle

Primärer aktiver Transport: Der primäre aktive Transport verwendet Energie aus ATP.

Sekundärer aktiver Transport: Der Konzentrationsgradient des treibenden Ions liefert die Energie für den Transport des angetriebenen Ions / Moleküls gegen seinen Konzentrationsgradienten im sekundären aktiven Transport. 

Arten von Molekülen

Primärer aktiver Transport: Ionen wie Natrium, Kalium und Kalzium werden im primären aktiven Transport durch die Zellmembran transportiert.

Sekundärer aktiver Transport: Ionen dienen als treibende Moleküle, während Ionen oder andere Moleküle als getriebene Moleküle dienen.

Typen

Primärer aktiver Transport: Transmembranproteine ​​sind für das durch sie transportierte Ion einzigartig.

Sekundärer aktiver Transport: Symports und Antiports sind die zwei Arten von Transmembranproteinen im sekundären aktiven Transport.

Beispiele

Primärer aktiver Transport: Natrium-Kalium-Pumpe, Kalziumpumpe in den Muskeln und Protonenpumpe im Magen sind Beispiele für den primären aktiven Transport.

Sekundärer aktiver Transport: Glucose-Natriumpumpe, Na⁺/ Ca²⁺ Austauscher und Natrium / Phosphat-Cotransporter sind Beispiele für sekundären aktiven Transport. 

Fazit

Primärer und sekundärer aktiver Transport sind die zwei Varianten des aktiven Transports von Molekülen durch biologische Membranen. Der Hauptunterschied zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport ist die Energiequelle, die von jeder Transportmethode verwendet wird, um Moleküle durch die Zellmembran zu transportieren. Der primäre aktive Transport nutzt die Energie von ATP, um jeweils ein einzelnes Molekül durch die Zellmembran zu transportieren. Sekundärer aktiver Transport transportiert zwei Moleküle gleichzeitig durch die Membran; Der Konzentrationsgradient des treibenden Ions liefert Energie für den Transport des angetriebenen Moleküls im sekundären aktiven Transport. 

Referenz:

1. „Aktiver Transport“. Khan Academy. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 15. Juni 2017.
2. "Primärer aktiver Transport". Grenzenlos. N.p., 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 15. Juni 2017.
3. "Sekundärer aktiver Transport". PhysiologieWeb. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 15. Juni 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. “Blausen 0818 Natrium-KaliumPumpe” Mitarbeiter von Blausen.com (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Abbildung 05 03 04" von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia