Aktiver und passiver Transport

Aktiver und passiver Transport

Aktiver und passiver Transport sind biologische Prozesse, die Sauerstoff, Wasser und Nährstoffe in Zellen bewegen und Abfallprodukte entfernen. Der aktive Transport erfordert chemische Energie, da es sich um die Bewegung von Biochemikalien aus Bereichen mit geringerer Konzentration bis zu Bereichen mit höherer Konzentration handelt. Andererseits bewegt passive Trasport Biochemikalien von Bereichen mit hoher Konzentration in Bereiche mit geringer Konzentration. Es erfordert also keine Energie.

Vergleichstabelle

Aktiver Transportvergleichsvergleichsdiagramm
Aktiven TransportPassiver Transport
Definition Active Transport verwendet ATP, um Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten zu pumpen. Der Transport erfolgt aus einer geringen Konzentration von gelösten Stoffnähern auf hohe Konzentration an gelösten Stoff. Erfordert zelluläre Energie. Bewegung von Molekülen den Konzentrationsgradienten hinunter. Es geht von hoher zu niedriger Konzentration, um das Gleichgewicht in den Zellen aufrechtzuerhalten. Erfordert keine zelluläre Energie.
Arten des Transports Endozytose, Zellmembran/Natrium-Potium-Pumpe und Exozytose Diffusion, erleichterte Diffusion und Osmose.
Funktionen Transportiert Moleküle durch die Zellmembran gegen den Konzentrationsgradienten, sodass sich mehr von der Substanz in der Zelle befindet (i.e. ein Nährstoff) oder außerhalb der Zelle (ich.e. ein Abfall) als normal. Stört das durch Diffusion festgelegte Gleichgewicht. Beibehält ein dynamisches Gleichgewicht aus Wasser, Gasen, Nährstoffen, Abfällen usw. zwischen Zellen und extrazellulärer Flüssigkeit; Ermöglicht es, dass kleine Nährstoffe und Gase eintreten/aussteigen. Keine Nettodiffusion/Osmose nach dem Gleichgewicht festgelegt.
Arten von Partikeln transportiert Proteine, Ionen, große Zellen, komplexer Zucker. Alles, was lösliches (was bedeutet, sich aufzulösen) in Lipiden, kleinen Monosacchariden, Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid, Sexualhormonen usw.
Beispiele Phagozytose, Pinozytose, Natrium/Kaliumpumpe, Sekretion einer Substanz in den Blutkreislauf (Prozess ist entgegengesetzt von Phagozytose & Pinozytose) Diffusion, Osmose und erleichterte Diffusion.
Bedeutung In eukaryotischen Zellen müssen Aminosäuren, Zucker und Lipide durch Proteinpumpen in die Zelle gelangen, die einen aktiven Transport erfordern.Diese Elemente können entweder nicht zu langsam diffundieren oder zu langsam diffundieren, um das Überleben zu erhalten. Es behält das Gleichgewicht in der Zelle auf. Abfälle (Kohlendioxid, Wasser usw.) diffundieren und werden ausgeschieden; Nährstoffe und Sauerstoff diffundieren in der Zelle, um sie zu verwenden.

Verfahren

Es gibt zwei Arten des aktiven Transports: primär und sekundär. Im primären aktiven Transport erkennen spezialisierte Transmembranproteine ​​das Vorhandensein einer Substanz, die transportiert und als Pumpen dienen muss, die von der ATP der chemischen Energie angetrieben werden, um die gewünschten Biochemikalien durchzuführen. Im sekundären aktiven Transport bilden Porenbildproteine ​​Kanäle in der Zellmembran und erzwingen die Biochemikalien mit einem elektromagnetischen Gradienten über. Oft wird diese Energie gewonnen, indem gleichzeitig eine andere Substanz im Konzentrationsgradienten bewegt wird.

Beispiel für Primär aktiven Transport, Wobei die Energie aus der Hydrolyse von ATP direkt an die Bewegung einer bestimmten Substanz über eine von anderen Spezies unabhängige Membran gekoppelt ist.

Es gibt vier Haupttypen des passiven Transports: Osmose, Diffusion, erleichterte Diffusion und Filtration. Die Diffusion ist die einfache Bewegung von Partikeln durch eine durchlässige Membran einen Konzentrationsgradienten (von einer konzentrierten Lösung zu einer weniger konzentrierten Lösung), bis die beiden Lösungen gleich konzentriert sind. Erleichterte Diffusion verwendet spezielle Transportproteine, um den gleichen Effekt zu erzielen. Filtration ist die Bewegung von Wasser und gelösten Molekülen im Konzentrationsgradienten, e.G. In den Nieren und Osmose ist die Diffusion von Wassermolekülen über eine selektiv durchlässige Membran. Keiner dieser Prozesse erfordert Energie.

Drei verschiedene Mechanismen für passiver Transport in Doppelschichtmembranen. Links: Ionenkanal (durch eine definierte Flugbahn); Zentrum: Ionophor/Träger (der Transporter physikalisch diffundiert mit dem Ion durch); Rechts: Waschmittel (nicht spezifische Membranstörung).

Video, das die Unterschiede erklärt

Hier ist ein gutes Video, in dem der Prozess des aktiven und passiven Transports erklärt wird:

Beispiele

Beispiele für den aktiven Transport sind eine Natriumpumpe, die Glukoseauswahl im Darm und die Aufnahme von Mineralionen durch Pflanzenwurzeln.

Passiver Transport tritt in den Nieren und in der Leber und im Alveolen der Lunge auf, wenn sie Sauerstoff und Kohlendioxid austauschen.