O Transporte Ativo É o movimento das substâncias de um lado a outro das membranas celulares contra o seu gradiente de concentração, ou seja, de onde estão menos concentradas para onde estão mais concentradas. Por não ocorrer espontaneamente, é um processo que geralmente requer energia.
Todas as células existentes na natureza são delimitadas por uma membrana lipídica que se comporta como uma barreira semipermeável, ou seja, permite a passagem de algumas substâncias e impede a passagem de outras de dentro para fora e vice-versa..
Um grande número de moléculas se movem por transporte passivo de um lado a outro das células, mas uma parte importante dos mecanismos celulares e, portanto, da vida per se dependem do transporte ativo de íons e moléculas como glicose, sódio, potássio, cálcio, entre tantos outros.
Como o transporte ativo não é um processo energeticamente favorável (é “ascendente), ele costuma estar acoplado, direta ou indiretamente, a outro processo que é, como uma reação de oxidação, de hidrólise de ATP, ao fluxo de espécies químicas em favor de sua gradiente, para a absorção da luz solar, etc..
O movimento de moléculas ou substâncias de um lado da membrana celular para o outro pode ocorrer de duas maneiras:
Transporte ativo primário é aquele em que o transporte de uma molécula contra seu gradiente químico (resultando em seu acúmulo em um lado da membrana) é acoplado diretamente a uma reação química exergônica, ou seja, a uma reação onde é liberada Energia.
Os exemplos mais comuns de transporte ativo primário são representados principalmente por aqueles que utilizam a energia liberada durante a hidrólise do trifosfato de adenosina (ATP), molécula considerada a mais importante moeda de energia celular..
As células animais, por exemplo, movem ou transportam ativamente (contra seu gradiente) íons de sódio (Na +) e potássio (K +), usando uma estrutura de proteína de transporte muito especial conhecida como bomba de sódio-potássio. Isso é responsável por expelir íons de sódio e introduzir íons de potássio na célula, enquanto hidrolisa ATP.
É importante lembrar que muitas das proteínas que participam desse tipo de transporte são chamadas de "bombas".
As concentrações de sódio e potássio são diferentes nas células animais: o potássio é encontrado em maior concentração no nível intracelular, com respeito ao ambiente externo, e o sódio está menos concentrado dentro da célula do que fora. Seu transporte ativo graças à bomba de sódio / potássio é o seguinte:
Geralmente, o transporte ativo primário atinge o estabelecimento de gradientes eletroquímicos importantes de vários pontos de vista para a atividade celular..
Transporte ativo secundário é o transporte de uma molécula ou soluto contra seu gradiente elétrico ou de concentração (processo endergônico, que requer energia) que é acoplado ao transporte de outra molécula em favor de seu gradiente (processo exergônico, que libera energia).
A particularidade desse tipo de transporte ativo tem a ver com o fato de que o gradiente da molécula que aparentemente se move por transporte passivo foi previamente estabelecido por um processo de transporte ativo primário, ou seja, também utilizava energia..
O transporte ativo primário de íons carregados positiva ou negativamente estabelece um gradiente eletroquímico dentro da célula; este tipo de transporte é geralmente considerado um mecanismo de "armazenamento de energia"..
O motivo da afirmação anterior se deve ao fato de que quando os mesmos íons que foram ativamente transportados são mobilizados por transporte passivo, ou seja, em favor de seu gradiente de concentração, libera-se energia, por se tratar de um processo exergônico..
O transporte ativo secundário é denominado dessa forma porque utiliza a energia “armazenada” na forma de um gradiente de concentração iônica (que foi estabelecido pelo transporte ativo primário), para mover outras moléculas contra seu gradiente de concentração ao mesmo tempo em que é produzida. transporte passivo daqueles que foram introduzidos pela primeira vez pelo transporte primário.
Normalmente as proteínas que participam deste tipo de transporte ativo são cotransportadores que usam a energia contida em gradientes eletroquímicos. Esses cotransportadores podem mover moléculas na mesma direção (simportadores) ou em direções opostas (anti-portadores).
Um bom exemplo de "cotransporte" ativo secundário do tipo "symport" é aquele realizado pelo cotransportador sódio / glicose na membrana celular de células presentes na mucosa intestinal de animais..
Esse transportador move os íons de sódio em seu gradiente de concentração para dentro da célula, ao mesmo tempo em que transporta moléculas de glicose para dentro da célula, contra seu gradiente de concentração..
O transporte ativo é um processo de fundamental importância para a vida celular, para o qual podemos citar um grande número de exemplos, entre eles:
O transporte ativo, em geral, é um mecanismo de transporte extremamente importante para todas as células, tanto procariotas (bactérias e arquéias) quanto eucariotas (animais, plantas e fungos).
O transporte ativo primário é geralmente mediado por um tipo de proteína ou complexo proteico conhecido como "bombas", das quais as bombas "movidas" ou "impulsionadas" pela energia derivada do ATP são as mais relevantes.
Essas proteínas são essencialmente responsáveis pelo movimento dos íons contra seu gradiente de concentração, utilizando a energia liberada pela hidrólise do ATP..
Todas essas bombas costumam ter em sua estrutura diferentes sítios de ligação ao ATP, geralmente no lado da membrana onde se encontram voltadas para o citosol e de acordo com esses sítios de ligação e a identidade das subunidades que os compõem, existem diferentes tipos. a partir de bombas transportadores:
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