O que é transporte ativo?

O transporte ativo é o bombeamento de solutos em uma membrana biológica, contra sua concentração ou gradiente eletroquímico. A capacidade das células de manter pequenos solutos dentro do citoplasma em concentrações maiores que a do fluido circundante é um fator essencial na sobrevivência celular. Muitas células animais, por exemplo, mantêm concentrações de sódio e potássio que são significativamente diferentes das do ambiente. O transporte ativo permite que as células não apenas mantenham níveis viáveis ​​de soluto, mas também os íons de bombeamento através de um gradiente eletroquímico. Esse processo cria uma tensão na membrana que pode ser aproveitada para alimentar o trabalho celular. De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, sem entrada de energia adicional, as partículas sempre passarão de um estado de ordem para um estado de desordem. No caso do tráfego celular, isso significa que pequenos solutos se moverão naturalmentee de regiões mais ordenadas de alta concentração para as regiões menos ordenadas de baixa concentração. Isso é conhecido como difusão em um gradiente de concentração . O transporte passivo é o movimento natural de solutos em uma membrana no gradiente de concentração.

Durante o transporte ativo, a célula deve trabalhar contra a difusão natural de solutos. Para fazer isso, proteínas de transporte especializadas estão incorporadas na membrana celular. Alimentado pelo trifosfato de adenosina (ATP) As proteínas de transporte movem seletivamente solutos específicos para dentro ou para fora da célula. Uma maneira comum de ATP poderes Este trabalho é doar seu grupo de fosfato terminal para a proteína de transporte, desencadeando uma mudança de forma na molécula de proteína. A mudança conformacional faz com que a proteína mova os solutos que se ligam à sua superfície extracelular ao interior das células e as liberam.

Um exemplo desse tipo de TR ativoA proteína Ansport é a bomba de sódio-potássio . A maioria das células animais possui uma maior concentração de potássio e uma menor concentração de sódio do que o encontrado no ambiente extracelular. Como os íons de sódio carregam uma carga positiva e os íons de potássio carregam uma carga negativa, esse desequilíbrio representa não apenas um gradiente de concentração, mas também um gradiente eletroquímico. As bombas de sódio-potássio movem três íons de sódio para fora da célula para cada dois íons de potássio que trazem para ela, resultando em uma carga negativa líquida na célula como um todo. A diferença de cargas em cada lado da membrana celular cria uma tensão - o potencial da membrana - que permite que a célula atue como bateria e trabalho celular de energia.

Como mencionado, o transporte mais ativo é alimentado pela molécula ATP. Às vezes, no entanto, um soluto pode se mover para uma célula aproveitando a difusão de outras substâncias. À medida que as substâncias difusadoras se movem para a célula ao longo de um gradiente que HComo foi criado anteriormente pelo Transporte Ativo, outros solutos são capazes de se ligar a eles e cruzar a membrana simultaneamente. Conhecido como transporte secundário ou co-transportar , essa é a forma de tráfego de membrana responsável por mover sacarose para células vegetais, além de mover cálcio e glicose para células animais.