Aktiv og passiv transport er biologiske prosesser som flytter oksygen, vann og næringsstoffer til celler og fjerner avfallsprodukter. Aktiv transport krever kjemisk energi fordi det er bevegelse av biokjemikalier fra områder med lavere konsentrasjon til områder med høyere konsentrasjon. På den annen side beveger passiv trasport biokjemikalier fra områder med høy konsentrasjon til områder med lav konsentrasjon; så det krever ikke energi.
Aktiv transport | Passiv transport | |
---|---|---|
Definisjon | Aktiv transport bruker ATP til pumpe molekyler AGAINST / UP konsentrasjonsgradienten. Transport skjer fra en lav konsentrasjon av løsemiddel til høy konsentrasjon av løsemiddel. Krever cellulær energi. | Bevegelse av molekyler NED konsentrasjonsgradienten. Den går fra høy til lav konsentrasjon, for å opprettholde likevekt i cellene. Krever ikke mobil energi. |
Typer av transport | Endocytose, cellemembran / natrium-kaliumpumpe og eksocytose | Diffusjon, forenklet diffusjon og osmose. |
funksjoner | Transportmolekyler gjennom cellemembranen mot konsentrasjonsgradienten, slik at mer av substansen er inne i cellen (dvs. et næringsstoff) eller utenfor cellen (dvs. en avfall) enn normalt. Forstyrrer likevekt opprettet ved diffusjon. | Opprettholder dynamisk likevekt av vann, gasser, næringsstoffer, avfall, etc. mellom celler og ekstracellulær væske; tillater små næringsstoffer og gasser å komme inn / ut. Ingen NET diffusjon / osmose etter likevekt er etablert. |
Typer partikler transportert | proteiner, ioner, store celler, komplekse sukkerarter. | Alt løselig (som kan løses opp) i lipider, små monosakkarider, vann, oksygen, karbondioksid, kjønnshormoner osv.. |
eksempler | fagocytose, pinocytose, natrium / kaliumpumpe, sekresjon av et stoff i blodet (prosessen er motsatt av fagocytose og pinocytose) | diffusjon, osmose og forenklet diffusjon. |
Betydning | I eukaryote celler må aminosyrer, sukker og lipider komme inn i cellen ved hjelp av proteinpumper, som krever aktiv transport. Disse elementene kan heller ikke diffundere eller diffusere for sakte for å overleve. | Det opprettholder likevekt i cellen. Avfall (karbondioksid, vann, etc.) diffunderer og utskilles; næringsstoffer og oksygen diffus i å bli brukt av cellen. |
Det er to typer aktiv transport: primær og sekundær. Ved primær aktiv transport anerkjenner spesialiserte transmembranproteiner tilstedeværelsen av et stoff som må transporteres og tjene som pumper, drevet av den kjemiske energi ATP, for å bære de ønskede biokjemikalier på tvers. Ved sekundær aktiv transport danner poreformende proteiner kanaler i cellemembranen og tvinger biokjemikaliene over ved hjelp av en elektromagnetisk gradient. Ofte blir denne energien oppnådd ved samtidig å flytte et annet stoff ned i konsentrasjonsgradienten.
Eksempel på primær aktiv transport, hvor energi fra hydrolyse av ATP er direkte koblet til bevegelsen av et bestemt stoff over en membran uavhengig av andre arter.Det er fire hovedtyper av passiv transport: osmose, diffusjon, forenklet diffusjon og filtrering. Diffusjon er den enkle bevegelsen av partikler gjennom en permeabel membran nedover en konsentrasjonsgradient (fra en mer konsentrert løsning til en mindre konsentrert løsning) til de to løsningene har lik konsentrasjon. Tilrettelagt diffusjon bruker spesielle transportproteiner for å oppnå samme effekt. Filtrering er bevegelsen av vann og oppløste molekyler ned konsentrasjonsgradienten, f.eks. i nyrene, og osmose er diffusjonen av vannmolekyler over en selektivt permeabel membran. Ingen av disse prosessene krever energi.
Tre forskjellige mekanismer for passiv transport i dobbeltlagsmembraner. Venstre: Ionkanal (gjennom en definert bane); senter: ionofore / bærer (transportøren fysisk diffunderer med ionet); høyre: vaskemiddel (ikke-spesifikk membranforstyrrelse).Her er en god video som forklarer prosessen med aktiv og passiv transport:
Eksempler på aktiv transport inkluderer en natriumpumpe, glukoseutvelgelse i tarmene, og opptak av mineraljoner ved planterøtter.
Passiv transport forekommer i nyrene og leveren, og i alveolene i lungene når de bytter oksygen og karbondioksid.