Активный транспорт


В клеточной биологии активный транспорт — это движение молекул через клеточную мембрану из области с более низкой концентрацией в область с более высокой концентрацией — против градиента концентрации. Активный транспорт требует клеточной энергии для достижения этого движения. Существует два типа активного транспорта: первичный активный транспорт , использующий аденозинтрифосфат ( АТФ ), и вторичный активный транспорт , использующий электрохимический градиент .

В отличие от пассивного транспорта , который использует кинетическую энергию и естественную энтропию молекул, движущихся вниз по градиенту, активный транспорт использует клеточную энергию для их перемещения против градиента, полярного отталкивания или другого сопротивления. Активный транспорт обычно связан с накоплением высоких концентраций необходимых клетке молекул, таких как ионы , глюкоза и аминокислоты . Примеры активного транспорта включают поглощение глюкозы в кишечнике человека и поглощение ионов минералов клетками корневых волосков растений. [1]

В 1848 году немецкий физиолог Эмиль дю Буа-Реймонд предположил возможность активного транспорта веществ через мембраны. [2]

Розенберг (1948) сформулировал концепцию активного транспорта, исходя из энергетических соображений [3] , но позже она была переопределена.

В 1997 году датский врач Йенс Кристиан Скоу [4] получил Нобелевскую премию по химии за исследование натрий-калиевого насоса . [4]

Одной из категорий котранспортеров, которая особенно заметна в исследованиях лечения диабета [5] , являются котранспортеры натрия и глюкозы. Эти транспортеры были обнаружены учеными Национального института здравоохранения. [6] Эти ученые заметили несоответствие в поглощении глюкозы в разных точках почечных канальцев крысы. Затем был обнаружен ген белка, транспортирующего глюкозу в кишечнике, и он был связан с этими мембранными системами котранспорта натрия и глюкозы. Первый из этих мембранных транспортных белков был назван SGLT1 , после чего был открыт SGLT2 . [6] Роберт Крейн также сыграл заметную роль в этой области.


Действие натрий-калиевого насоса является примером первичного активного транспорта.
Вторичный активный транспорт