액티브 트랜스 포트란?

능동 수송은 생물학적 막을 가로 질러 용질을 그 농도 또는 전기 화학 구배에 펌핑하는 것이다. 세포질 내에서 주변 유체보다 높은 농도로 작은 용질을 유지하는 세포의 능력은 세포 생존의 필수 요소입니다. 예를 들어, 많은 동물 세포는 주변 환경과 크게 다른 나트륨 및 칼륨 농도를 유지합니다. 능동 수송은 세포가 생존 가능한 용질 수준을 유지할뿐만 아니라 전기 화학 구배를 가로 질러 이온을 펌핑 할 수있게한다. 이 프로세스는 세포질 작업에 전력을 공급하기 위해 탭될 수있는 막을 가로 질러 전압을 생성합니다.

능동 운송을 이해하려면 먼저 수동 운송을 이해해야합니다. 열역학 제 2 법칙에 따르면, 추가적인 에너지 입력이 없으면 입자는 항상 질서 상태에서 무질서 상태로 이동합니다. 세포 교통의 경우, 이는 작은 용질이 고농도의 고 질서 영역에서 저농도의 고 질서 영역으로 자연스럽게 이동한다는 것을 의미합니다. 이것을 농도 구배 아래 로 확산 이라고 합니다 . 수동 수송은 농도 구배 아래로 막을 가로 질러 용질의 자연적인 움직임이다.

능동 수송 동안, 세포는 용질의 자연 확산에 대항하여 작용해야한다. 이를 위해, 특수한 수송 단백질이 세포막에 내장되어 있습니다. 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 수송 단백질에 의해 구동되어 특정 용질을 세포 내외로 선택적으로 이동시킨다. ATP가이 작업을 강화하는 일반적인 방법은 말단 인산염 그룹을 수송 단백질에 기증하여 단백질 분자의 형태 변화를 유발하는 것입니다. 구조적 변화는 단백질이 세포 외 표면에 결합 된 용질을 세포 내부로 이동시켜 방출시킨다.

이러한 유형의 활성 수송 단백질의 예는 나트륨-칼륨 펌프 이다. 대부분의 동물 세포는 세포 외 환경에서 발견되는 것보다 더 높은 농도의 칼륨 및 더 낮은 농도의 나트륨을 보유합니다. 나트륨 이온은 양전하를 띠고 칼륨 이온은 음전하를 띠기 때문에,이 불균형은 농도 구배뿐만 아니라 전기 화학 구배를 나타낸다. 나트륨 칼륨 펌프는 2 개의 칼륨 이온이 들어올 때마다 3 개의 나트륨 이온을 셀 밖으로 이동시켜 셀 전체에 순 음전하를 일으 킵니다. 셀룰러 멤브레인의 각 측면에서 전하의 차이는 셀이 배터리 역할을 할 수있는 전압 (멤브레인 전위)을 생성하고 셀룰러 작업에 전력을 공급합니다.

언급 한 바와 같이, 대부분의 활성 수송은 분자 ATP에 의해 구동된다. 그러나 때로는 용질이 다른 물질의 확산을 이용하여 세포로 이동할 수 있습니다. 확산 물질이 능동 수송에 의해 이전에 생성 된 구배를 따라 세포 내로 이동함에 따라, 다른 용질은 이들에 결합하여 동시에 막을 가로 질러 갈 수있다. 이차 수송 또는 공동 수송으로 알려진, 이것은 자당을 식물 세포로 이동시키는 것뿐만 아니라 칼슘과 포도당을 동물 세포로 이동시키는 역할을하는 막 소통의 형태입니다.