Exemples de transport actif de molécules : avec explications

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En termes biologiques, le transport actif indique le mouvement des molécules dans le sens opposé du gradient de concentration.

 Dans les cellules, la plupart des molécules doivent traverser une membrane. Ce mouvement même de molécules des régions de concentration inférieure vers les régions de concentration supérieure à l'aide d'un transporteur ou d'une énergie est appelé transport actif.

Ici, nous discuterons des exemples de transport actif de molécules suivants, qui incluent :

Le transport actif nécessite le solvant molécules se déplacer à travers la membrane, ce qui n'est pas possible sans aide. Cette aide n'est généralement rien d'autre que l'utilisation de l'énergie sous forme d'ATP. Même parmi eux, transport actif peut être de 3 types-primaire transport actif, transport actif secondaire et transport actif en vrac. 

POMPE SODIUM-POTASSIUM

Aussi connue sous le nom de Na+/K+ -ATPase ou simplement la pompe Na+/K+ est en fait une enzyme qui est l'exemple le plus connu pour les transports actifs.

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Na+/K+ pompe
Image: Wikipédia

Les cellules animales ont besoin de gradients de sodium et de potassium à travers le membrane plasma à des fins diverses, et la variation des demandes nécessite que la pompe ionique en charge, la Na+/K+ -ATPase, soit adaptée aux nombreux besoins cellulaires.

Fonction: Les fonctions incluent le travail en tant que transducteurs cellulaires et le contrôle cellule signalisation dans les neurones.

POMPE À CALCIUM

Les pompes à calcium sont une sorte de transporteur d'ions présent dans toutes les membranes cellulaires des cellules animales. Ils sont chargés de maintenir le gradient électrochimique élevé de Ca2+ à travers la membrane cellulaire en transportant activement calcium hors de la cellule.

Les pompes à calcium sont essentielles dans la signalisation cellulaire car elles maintiennent les concentrations de calcium intracellulaire 10,000 XNUMX fois inférieures aux concentrations de calcium extracellulaire.

Fonction: Lorsqu'un signal de stimulus ouvre les canaux Ca2+ dans la membrane, ces pompes sont nécessaires pour créer le gradient électrochimique abrupt qui permet au Ca2+ d'inonder le cytosol. Les pompes sont également nécessaires pour pomper activement le Ca2+ hors du cytoplasme et restaurer l'état pré-signal de la cellule.

POMPE À PROTONS

Une pompe à protons est une pompe à protéines membranaire intégrale qui crée un gradient de protons à travers une membrane biologique. Les pompes à protons catalysent la réaction suivante :

H+[d'un côté d'une membrane biologique] + énergie H+[de l'autre côté de la membrane]

Fonction: Dans les cellules pariétales de l'estomac, la pompe à protons (H+/K+-ATPase) est le principal mécanisme de sécrétion d'acide, et l'inhibition de la pompe arrête presque totalement la production d'acide.

PROTÉINE DE TRANSPORT SODIUM-GLUCOSE

L'activité du cotransporteur sodium-glucose (SGLT) facilite le transport du sodium et du glucose à travers les membranes cellulaires au niveau apical. L'élimination active du sodium par l'ATPase sodium/potassium présente dans les cellules épithéliales basales est le moteur du cotransport.

Cela facilite l'absorption du glucose contre un gradient interne ascendant (c'est-à-dire de la concentration la plus faible à la plus élevée).

Les fonctions: Les molécules d'ATP sont utilisées par la protéine pour envoyer trois ions sodium à l'extérieur dans la circulation sanguine tout en apportant deux ions potassium. La cellule du tubule proximal du néphron développe un gradient d'ions sodium de l'extérieur vers l'intérieur à la suite de ce processus.

PINOCYTOSE

La pinocytose est une sorte d'endocytose qui implique des fluides contenant un grand nombre de solutés. Ce mécanisme se produit dans les cellules tapissant l'intestin grêle chez l'homme et est largement utilisé pour l'absorption des gouttelettes de graisse.

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Une représentation simple du fonctionnement de la pinocytose
Image: Wikipédia

La membrane plasmique cellulaire se dilate et se replie autour du matériel extracellulaire souhaité pendant l'endocytose, générant une poche qui se pince pour créer une vésicule internalisée.

Fonction: La pinocytose est largement utilisée pour éliminer les fluides extracellulaires (ECF) comme les gouttelettes de graisse et comme moniteur du système immunitaire.

PHAGOCYTOSE

La phagocytose est le processus par lequel les phagocytes, ou cellules vivantes, avalent ou engloutissent d'autres cellules (à la fois internes et pathogènes) ou particules.

Des cellules comme neutrophiles, macrophages, monocytes, éosinophiles et d'autres sont ce qu'on appelle phagocytes professionnels.

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Représentation de la phagocytose
Image: Wikipédia

Fonction: Chez les animaux supérieurs, la phagocytose est principalement une réponse défensive à l'infection et aux matières étrangères invasives.

TRANSPORTEURS MULTIMÉDICAMENTS ABC

Également appelés transporteurs antibactériens de cassettes ATP-Binding, les processus de résistance aux antibiotiques sont entravés par des transporteurs d'efflux multimédicaments, qui permettent aux bactéries d'éviter la plupart des médicaments existants.

Même si ces transporteurs ont d'abord été considérés comme des pompes à protons, une autre classe de transporteurs d'efflux multimédicaments alimentés par l'hydrolyse de l'ATP s'est développée au milieu des années 90 par évolution ou mutation.

Cette nouvelle famille de transporteurs faisait partie de l'une des familles de protéines les plus diverses, les transporteurs ABC, qui régulent l'entrée et la sortie d'un large éventail de produits chimiques.

Fonction: Ils permettent aux bactéries de résister aux médicaments antibactériens existants qui pourraient les tuer.

ANTIPORTER SODIUM-CALCIUM

Pour mettre simplement les antiports sont des échangeurs, donc l'antiporter Sodium-Calcium est aussi simplement mis comme Na+/Californie2+ échangeur qui élimine l'excès de calcium des cellules.

Les porteurs
Une comparaison des protéines de transport Image : Wikipédia

Au coeur Na+/Californie2+ -l'antiporteur déplace 3 Na+ à travers la membrane plasmique en échange d'un seul Ca2+ en les déplaçant dans la direction opposée. Il est largement présent dans les cellules du myocarde, les cellules squelettiques, les cellules neurales et les néphrons.

Fonction: Ils sont chargés de contrôler la neurosécrétion, l'activité des cellules photoréceptrices et la relaxation du muscle cardiaque. Ils sont également responsables du maintien de Ca2+ concentrations dans le réticulum sarcoplasmique des cellules cardiaques, Ca2+ concentrations dans le réticulum endoplasmique de cellules excitables et non excitables, et faible Ca2+ concentrations dans le mitochondries.

Même si ces transporteurs ne sont que de petites molécules de protéines, ils sont chargés de s'assurer que chaque organe et tissu fonctionne parfaitement. Ainsi, ils s'assurent que toutes les machinations cellulaires fonctionnent sans aucun problème.

À mesure que nous vieillissons, beaucoup de ces transporteurs ne peuvent pas fonctionner correctement, ce qui entraîne des déséquilibres des systèmes. Par conséquent, ils sont essentiels pour s'assurer que tous les organismes peuvent fonctionner à leur plein potentiel.

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