انتقال املاح فعال نوعی انتقال بسترها از طریق غشاom زیستی است. انتقال فعال در برابر a اتفاق می افتد غلظت یا شیب شارژ و در مصرف انرژی رخ می دهد. در میتوکندریوپاتی ها ، این روند مختل می شود.
انتقال املاح فعال چیست؟
انتقال املاح فعال نوعی انتقال لایه ها از طریق غشا bi زیستی است. در بدن انسان ، غشا biهای زیستی فسفولیپید و دو لایه ، سلولهای جداگانه سلول را جدا می کنند. غشا biهای مختلف زیستی بر اساس اجزای غشا their خود ، نقش فعال را در انتخاب دارند توده حمل و نقل به عنوان یک لایه جدا کننده بین چندین محفظه ، غشای زیستی به طور ذاتی برای اکثر افراد نفوذ ناپذیر است مولکول ها. فقط لیپوفیل ، کوچکتر و آبگریز است مولکول ها آزادانه از طریق لایه دو لایه لیپید منتشر می شود. این نوع نفوذپذیری تنظیم شده به عنوان نفوذ پذیری انتخابی نیز شناخته می شود. قابل انتشار مولکول ها شامل ، به عنوان مثال ، گاز ، الکل و اوره مولکول ها. یونها و سایر مواد فعال بیولوژیکی عمدتاً آب دوست بوده و توسط سد غشای زیستی متوقف می شوند. به منظور یونها ، آب و ذرات بزرگتر مانند قندها برای پخش شدن ، غشای زیستی دارای انتقال است پروتئین ها. آنها به طور فعال در حمل مواد نقش دارند. اگر از غشا itself و فرآیندهای غشایی ، جابجا شود ، از طریق یک غشای زیستی ، انتقال غشا یا شار غشا نیز نامیده می شود. غشای زیستی و نفوذ پذیری انتخابی آنها یک محیط سلولی خاص را در داخل سلول حفظ می کند که فرآیندهای عملکردی داخلی را تقویت می کند. یک سلول و محفظه های آن با محیط خود ارتباط برقرار می کنند و انتخابی دارند توده و تبادل ذرات. مکانیسم هایی مانند انتقال املاح فعال امکان عبور انتخابی غشاها را بر این اساس فراهم می کنند. حمل و نقل املاح فعال را باید از حمل و نقل املاح غیرفعال و انتقال املاح با جابجایی غشا متمایز کرد.
کارکرد و وظیفه
انتقال مواد از طریق یک غشا bi زیستی فعال یا منفعلانه اتفاق می افتد. در حمل و نقل غیرفعال ، مولکول ها بدون مصرف انرژی در جهت خاص از غشا عبور می کنند غلظت یا شیب بالقوه بنابراین ، انتقال غیرفعال شکل خاصی از انتشار است. بنابراین ، حتی مولکولهای بزرگتر نیز با کمک انتقال غشا membrane به آن طرف غشا می رسند پروتئین ها. از طرف دیگر ، حمل و نقل فعال ، فرآیندی است که با مصرف انرژی در برابر شیب یک بیوسیستم انجام می شود. بنابراین می توان مولکولهای مختلف را به طور انتخابی از طریق غشا در برابر ماده شیمیایی منتقل کرد غلظت شیب یا شیب پتانسیل الکتریکی. این امر به ویژه برای ذرات باردار نقش دارد. علاوه بر جنبه های شارژ ، جنبه های غلظت نیز برای انرژی مرتبط هستند تعادل از اینها کاهش آنتروپی در یک سیستم بسته منجر به تقویت شیب غلظت می شود. این رابطه نقش مهمی در انرژی دارد تعادل به عنوان انتقال بار در برابر میدان الکتریکی یا پتانسیل غشا استراحت. اگرچه ما به فکر شارژ یا انرژی هستیم تعادل در سیستم ، غلظت ذرات و تغییر آن باید به طور جداگانه در نظر گرفته شود به دلیل انتخاب غشا bi زیستی قابل نفوذ. انرژی برای حمل و نقل فعال از یک طرف به عنوان انرژی اتصال شیمیایی ، به عنوان مثال به صورت هیدرولیز ATP تأمین می شود. از طرف دیگر ، خرابی شیب بار می تواند به عنوان یک نیروی محرکه عمل کرده و در نتیجه انرژی الکتریکی تولید کند. سومین امکان تأمین انرژی از افزایش آنتروپی موجود در سیستم ارتباطی مربوطه و در نتیجه تجزیه شیب غلظت در جای دیگر حاصل می شود. حمل و نقل در برابر شیب الکتریکی را الکتروژنیک می نامند. بسته به منبع انرژی و نوع کار ، بین انتقال فعال اولیه ، ثانویه و سوم تفاوت قائل می شود. جابجایی گروهی شکل خاصی از حمل و نقل فعال است. حمل و نقل فعال اولیه هنگامی رخ می دهد که ATP مصرف شده و یونها و پروتون های غیر آلی از طریق بیوممبران توسط ATPase های حمل و نقل از سلول خارج می شوند. بنابراین یونی پمپ می شود ، به عنوان مثال ، با كمك یك پمپ یونی ، از قسمت غلیظ به سمت غلیظ بالاتر. سدیم-پتاسیم پمپ مهمترین کاربرد این فرآیند در بدن انسان است. با بار مثبت پمپ می کند سدیم یونهای تحت مصرف ATP و به طور همزمان در بار مثبت پمپ می شوند پتاسیم یونها به داخل سلول. بنابراین ، پتانسیل استراحت سلولهای عصبی ثابت می ماند و پتانسیلهای عمل می توانند تولید و منتقل شوند. در انتقال فعال ثانویه ، ذرات در امتداد شیب الکتروشیمیایی منتقل می شوند. انرژی پتانسیل شیب به عنوان محرکی برای انتقال بستر دوم در همان جهت در برابر شیب الکتریکی یا شیب غلظت عمل می کند. این حمل و نقل فعال به طور خاص در نقش دارد سدیم-گلوکز همزمانی در روده کوچک. اگر بستر دوم در جهت مخالف منتقل شود ، حمل و نقل فعال ثانویه نیز ممکن است وجود داشته باشد ، به عنوان مثال ، در سدیم -کلسیم استفاده از مبدلهای سدیم کلسیم. حمل و نقل فعال سوم از یک گرادیان غلظت ایجاد شده توسط حمل و نقل فعال ثانویه بر اساس حمل و نقل فعال اولیه استفاده می کند. این نوع حمل و نقل نقش مهمی در حمل و نقل دی و تریپپتید در داخل کشور دارد روده کوچک، که توسط ناقل پپتید انجام می شود. 1 حمل و نقل گروهی مونوساکاریدها or قند الکل به عنوان شکل خاصی از حمل و نقل فعال ، مواد شیمیایی را توسط فسفوریلاسیون اصلاح شیمیایی می کند. سیستم فسفوترانسفراز اسید phosphoenolpyruvic مهمترین نمونه از این نوع حمل و نقل است.
بیماری ها و اختلالات
متابولیسم انرژی و همچنین حمل و نقل خاص آنزیم ها و حمل و نقل پروتئین ها در انتقال متابولیک فعال نقش دارند. اگر پروتئین های حمل کننده یا آنزیم ها در سال ، به دلیل جهش یا اشتباه در رونویسی ماده ژنتیکی ، در اصل از نظر فیزیولوژیکی برنامه ریزی شده وجود ندارد ، بنابراین انتقال متابولیک فعال فقط با دشواری یا در موارد شدید ، به هیچ وجه امکان پذیر است. برخی از بیماری های روده کوچکبه عنوان مثال ، با این پدیده همراه هستند. بیماری های دارای اختلال در عرضه ATP همچنین می توانند تأثیرات مخربی بر انتقال و ایجاد ماده فعال داشته باشند اختلالات عملکردی از اندام های مختلف فقط در موارد معدودی از این نوع بیماری ها تنها یک اندام منفرد تحت تأثیر قرار می گیرد. در بیشتر موارد، سوخت و ساز انرژی اختلالات بیماری های چند اندام هستند که اغلب پایه ژنتیکی دارند. به عنوان مثال ، در تمام میتوکندریوپاتی ها ، سیستم آنزیمی درگیر در تولید انرژی توسط فسفوریلاسیون اکسیداتیو تحت تأثیر قرار می گیرد. این اختلالات به ویژه شامل اختلال در سنتاز ATP است. این آنزیم یکی از مهمترین پروتئینهای غشایی است و بنابراین به عنوان مثال در پمپ پروتون به عنوان آنزیم انتقال دهنده ظاهر می شود. وظیفه اصلی آنزیم کاتالیز کردن سنتاز ATP است. برای تأمین انرژی ، ATP سنتاز با اتصالات عرضی انتقال انرژی پروتون با تشکیل ATP در امتداد شیب پروتون را ترجیح می دهد. بنابراین ، ATP سنتاز یکی از مهمترین مبدل های انرژی در بدن انسان است و می تواند یک شکل از انرژی را به اشکال دیگر انرژی تبدیل کند. میتوکندریوپاتی ها سو mal عملکرد فرآیندهای متابولیکی میتوکندری هستند و منجر به کاهش عملکرد بدن به دلیل کاهش سنتز ATP می شوند.
