Apa itu transportasi aktif?

Transportasi aktif adalah pemompaan zat terlarut melintasi membran biologis, terhadap konsentrasi atau gradien elektrokimia.Kemampuan sel untuk mempertahankan zat terlarut kecil dalam sitoplasma pada konsentrasi yang lebih tinggi daripada cairan sekitarnya adalah faktor penting dalam kelangsungan hidup sel.Banyak sel hewan, misalnya, mempertahankan konsentrasi natrium dan kalium yang secara signifikan berbeda dari lingkungan mereka.Transportasi aktif memungkinkan sel tidak hanya untuk mempertahankan tingkat zat terlarut yang layak, tetapi juga untuk memompa ion melintasi gradien elektrokimia.Proses ini menciptakan tegangan melintasi membran yang dapat disadap ke pekerjaan seluler daya.

Untuk memahami transportasi aktif, pertama -tama harus memahami transportasi pasif .Menurut hukum kedua termodinamika, tanpa input energi tambahan, partikel akan selalu beralih dari keadaan urutan ke keadaan gangguan.Dalam kasus lalu lintas seluler, ini berarti bahwa zat terlarut kecil akan secara alami bergerak dari daerah yang lebih tertib konsentrasi tinggi ke daerah yang kurang tertib konsentrasi rendah.Ini dikenal sebagai difusi turun gradien konsentrasi .Transportasi pasif adalah pergerakan alami zat terlarut melintasi membran menuruni gradien konsentrasi.

Selama transportasi aktif, sel harus bekerja melawan difusi alami zat terlarut.Untuk melakukan ini, protein transpor khusus tertanam dalam membran seluler.Didukung oleh protein transpor adenosine triphosphate (ATP,) secara selektif memindahkan zat terlarut spesifik ke atau keluar dari sel.Cara umum ATP memberi kekuatan pada pekerjaan ini adalah dengan menyumbangkan gugus fosfat terminal ke protein transport, memicu perubahan bentuk dalam molekul protein.Perubahan konformasi menyebabkan protein memindahkan zat terlarut yang telah terikat ke permukaan ekstraseluler ke interior sel dan melepaskannya.

Contoh dari jenis protein transpor aktif ini adalah pompa natrium-potasium .Sebagian besar sel hewan memiliki konsentrasi kalium yang lebih tinggi, dan konsentrasi natrium yang lebih rendah, daripada apa yang ditemukan di lingkungan ekstraseluler.Karena ion natrium membawa muatan positif dan ion kalium membawa muatan negatif, ketidakseimbangan ini tidak hanya mewakili gradien konsentrasi, tetapi juga gradien elektrokimia.Pompa natrium-potasium memindahkan tiga ion natrium keluar dari sel untuk setiap dua ion kalium yang mereka bawa ke dalamnya, menghasilkan muatan negatif bersih pada sel secara keseluruhan.Perbedaan muatan di setiap sisi membran seluler menciptakan tegangan mdash;Potensi membran mdash;Itu memungkinkan sel untuk bertindak sebagai baterai, dan pekerjaan seluler daya.

Seperti yang disebutkan, sebagian besar transportasi aktif ditenagai oleh molekul ATP.Namun, kadang -kadang, zat terlarut dapat pindah ke sel dengan mengambil keuntungan dari difusi zat lain.Ketika zat yang menyebar bergerak ke dalam sel di sepanjang gradien yang sebelumnya telah dibuat oleh transportasi aktif, zat terlarut lainnya dapat mengikat mereka dan melintasi membran secara bersamaan.Dikenal sebagai transportasi sekunder atau co-transport , ini adalah bentuk lalu lintas membran yang bertanggung jawab untuk memindahkan sukrosa ke sel-sel tanaman, serta memindahkan kalsium dan glukosa ke dalam sel hewan.