Натрий-калий сорғысы белсенді тасымал механизмінің мысалы ретінде. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

Белсенді тасымал: концентрация градиентіне қарсы бағытталады.

Заттарды концентрацияға немесе электрохимиялық градиентке қарсы бағытталуы үшін жасуша энергияны қолдануы қажет. Белсенді тасымал механизмдер тірі жасушалардағы иондар мен молекулалардың қалыпты концентрациясын ұстап тұру үшін энергияны (көбінесе АТФ түрінде) жұмсайды. Шындығында,белсенді тасымалды үдерістерін ұстап тұру үшін жасушалар жиналған энергияның көп бөлігін метаболизмге жұмсайды. Мысалы, қызыл қан жасушасының энергиясының көп бөлігі қоршаған орта деңгейлерінен өзгеше натрий мен калийдің ішкі деңгейін ұстап тұру үшін қолданылады.

Белсенді тасымал механизмдерін екі санатқа бөлуге болады. Біріншілей белсенді тасымал химиялық энергияның көзін (мысалы, ATP) тікелей мембранадан градиентіне қарсы бағытталу үшін қолданады. Екіншілей белсенді тасымал (котранспорт), екінші жағынан, белсенді тасымалдың көмегімен пайда болатын электрохимиялық градиентті - молекулаларды олардың градиентіне қарсы бағытталу үшін энергия көзі ретінде қолданады, сондықтан тікелей АТФ сияқты химиялық энергия көзін қажет етпейді.

Біріншілей белсенді тасымал

 Жануарлардың жасушаларындағы ең маңызды сорғылардың бірі - натрий-калий сорғысы, ол Na + ионын сыртқа шығарады, ал K +ионын ішке өткізеді. Тасымалдау үдерісіне АТФ-ны энергия көзі ретінде пайдаланатындықтан, біріншілей белсенді тасымалдаудың мысалы ретінде қарастырылады.

Натрий-калий сорғысы тірі жасушаларда Na + және K + қалыпты концентрацияларын сақтап қана қоймайды, сонымен қатар жануарлар клеткаларындағы жасуша мембранасында кернеуді қалыптастыруда үлкен рөл атқарады. Өсімдіктердегі біріншілей электрохимиялық сорғы 3 натрий мен 2 калий емес, сутегі иондарын (H +) сорып алатын қондырғы болып табылады.

Екіншілей белсенді тасымал

Біріншілей белсенді тасымалдар энергия қорын электрохимиялық градиенттерде орнатады, иондар өздерінің градиенттерінен төмен қарай бағытталған кезде энергия босайды. Екіншілей белсенді тасымал басқа заттарды меншікті градиенттеріне қарсы жылжыту үшін электрохимиялық градиенттерде жинақталған энергияны пайдаланады.

Мысал ретінде, біз жасушадан тыс кеңістікте натрий иондарының көп концентрациясы бар делік (натрий-калий сорғысының қажырлы еңбегінің арқасында).

Егер нәруыз – тасымалдаушы немесе каналдар ашық болғанда натрий төмен қарай өзінің градиентіне, жасуша ішіне оралады. Ал екіншілей белсенді тасымалдануда натрий ионы өзінің градиенті бойынша төмен қарай басқа затпен бірге нәруыз- тасымалдаушылары арқылы өтеді. (котранспорт)

Мысалы, төмендегі суретте нәруыз- тасымалдаушы натрий иондарының градиентіне қарай жылжуына мүмкіндік береді, бірақ бір уақытта глюкоза молекуласын өзінің градиентіне көтеріп, жасушаға әкеледі. Нәруыз тасымалдаушы натрий градиентінің энергиясын глюкоза молекулаларын тасымалдау үшін пайдаланады.

Натрий иондық градиентте сақталған энергияны глюкозаны өзінің градиентіне қарсы «жоғарыға» тасымалдау үшін пайдаланатын натрий-глюкоза котранспортының диаграммасы.

Екіншілей белсенді тасымалдау кезінде тасымалданатын екі молекула бір бағытта (яғни, екеуі де жасушаға) немесе қарама-қарсы бағытта қозғалуы мүмкін (яғни, біреуі жасушаға еніп, біреуі сыртқа шығады). Олар бір бағытта қозғалса, оларды тасымалдайтын ақуыз симпорт деп аталады, ал егер олар қарама-қарсы бағытта қозғалса, ақуыз антипорт деп аталады.

Везикулалық тасымалдану

Экзоцитоз [exocytos, грек, exos сыртқа, тысқары, kytos – жасуша]

Қоректік ірі заттардың жасушадан сыртқа шығарылуы.

Экзоцитоз кезінде жасуша цитоплазмасындағы әртүрлі протеин молекулалары, мукополисахаридтер немесе май тамшылары, ферменттер, және т.б. заттар көпіршіктер түрінде жасуша плазмолеммасымен қапталып, жасушадан сыртқа шығарылады

Эндоцитоз [endocytosis, грек, endon ішкі, kytos жасуша] жасушаға   ірі қоректік заттардың плазмолемма арқылы өту процесі.

Эндоцитоз кезінде плазмолемма цитоплазмаға қарай иіле еніп, әртүрлі мөлшердегі ойықтар жасайды.

Ойықтар қармаған заттарымен бірге жасуша плазмолеммасымен цитоплазмаға қарай тартылып үзіледі де, көпіршіктерге (вакуольдерге) айналады.

Қатты заттардың енуі = фагоцитоз

Сұйық заттардың енуі = пиноцитоз

Рецептормен үйлесетін эндоцитоз тасымалданатын материал мембранадағы белгілі бір молекулаларға байланысқан кезде пайда болады. Мысалдарға инсулин мен холестериннің жануарлардың жасушаларында тасымалдауы жатады

.

Эндоцитоз және экзоцитоз