Birincil ve İkincil Aktif Taşıma
Aktif taşıma, birçok maddeyi konsantrasyon gradyanlarına karşı biyolojik zarlar boyunca taşıyan bir yöntemdir. Molekülleri bir konsantrasyon gradyanına karşı itmek için serbest enerji harcanır. Ökaryotik hücrelerde bu, hücrenin plazma zarında ve mitokondri, kloroplast vb. gibi özel organellerin zarlarında meydana gelir. Aktif taşıma, plazma zarında oldukça spesifik taşıyıcı proteinler gerektirir ve bu proteinler, bir konsantrasyon gradyanına karşı maddeleri taşıma yeteneğine sahiptir, dolayısıyla 'pompalar' olarak anılır. Aktif taşımanın ana rolleri, hücre lizizinin önlenmesini, hücre zarının her iki tarafında eşit olmayan farklı iyon konsantrasyonlarının korunmasını ve hücre zarı boyunca elektrokimyasal dengenin korunmasını içerir. Aktif taşıma, birincil aktif taşıma ve ikincil aktif taşıma olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleşebilir.
Birincil Aktif Taşıma nedir?
Birincil aktif taşımada, pozitif yüklü iyonlar (H+, Ca2+, Na+ ve K+) taşıma proteinleri tarafından zarlar arasında taşınır. Foton pompası, kalsiyum pompası ve sodyum-potasyum pompası gibi birincil aktif taşıma pompaları, hücresel yaşamın sürdürülmesi için çok önemlidir. Örneğin, kalsiyum pompası membran boyunca Ca2+ gradyanını korur ve bu gradyan salgılama, mikrotübül oluşumu ve kas kasılması gibi hücresel aktiviteleri düzenlemek için önemlidir. Ayrıca Na+/ K+ pompası, plazma zarı boyunca zar potansiyelini korur.
İkincil Aktif Taşıma Nedir?
İkincil aktif taşıma pompalarının enerji kaynağı, birincil enerji pompaları tarafından oluşturulan bir iyonun konsantrasyon gradyanıdır. Bu nedenle, transfer eden maddeler her zaman itici güçten sorumlu transfer iyonları ile birleştirilir. Çoğu hayvan hücresinde, ikincil aktif taşıma için itici güç, Na+/K+'nın konsantrasyon gradyanıdır. İkincil aktif taşıma, antiport (değişim difüzyonu) ve symport (kotransport) adı verilen iki mekanizma ile gerçekleşir. Antiportta, itici iyonlar ve taşıma molekülleri zıt yönde hareket eder. İyonların çoğu bu mekanizma ile değiştirilir. Örneğin, klorür ve bikarbonat iyonlarının zar boyunca eşleşmiş hareketi bu mekanizma ile başlatılır. Simportta, çözünen ve itici iyonlar aynı yöne doğru hareket eder. Örneğin glikoz ve amino asitler gibi şekerler bu mekanizma ile hücre zarından taşınır.
Birincil ve İkincil Aktif Taşıma arasındaki fark nedir?
• Birincil aktif taşımada, proteinler ATP'yi doğrudan taşımayı güçlendirmek için hidrolize ederken, ikincil aktif taşımada ATP hidrolizi taşımayı güçlendirmek için dolaylı olarak yapılır.
• Birincil aktif taşımada yer alan proteinlerin aksine, ikincil aktif taşımada yer alan taşıma proteinleri ATP moleküllerini kırmaz.
• İkincil aktif pompalar için itici güç, birincil aktif nakil pompalarından elde edilen iyon pompalarından elde edilir.
• H+, Ca2+, Na+ ve K+ gibi iyonlar membrandan birincil aktif pompalarla taşınırken, glikoz, amino asitler ve bikarbonat ve klorür gibi iyonlar ikincil aktif taşıma ile taşınır.
• İkincil aktif taşımadan farklı olarak, birincil aktif taşıma plazma zarı boyunca elektrokimyasal gradyanı korur.
