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Diferença entre transporte ativo primário e secundárioAutor: Eugene Taylor Data De Criação: 16 Agosto 2021 Data De Atualização: 20 Outubro 2022
 Transporte ativo primário vs secundário O transporte ativo é um método que transporta muitas substâncias através das membranas biológicas, contra seus gradientes de concentração. Para empurrar as moléculas contra um gradiente de concentração, é gasta energia livre. Em células eucarióticas, isso ocorre na membrana plasmática da célula e nas membranas de organelas especializadas, como mitocôndria, cloroplasto, etc. O transporte ativo requer proteínas transportadoras altamente específicas na membrana plasmática e essas proteínas têm a capacidade de transportar substâncias contra um gradiente de concentração, por isso referido como 'bombas'. Os papéis principais do transporte ativo incluem a prevenção da lise celular, mantendo concentrações desiguais de íons diferentes em cada lado da membrana celular e mantendo o equilíbrio eletroquímico através da membrana celular. O transporte ativo pode ocorrer de duas maneiras diferentes, a saber, transporte ativo primário e transporte ativo secundário. O que é transporte ativo primário? No transporte ativo primário, os íons carregados positivos (H +, Ca2 +, Na + e K +) são movidos através das membranas por proteínas de transporte. As bombas primárias de transporte ativo, como a bomba de fótons, a bomba de cálcio e a bomba de sódio-potássio, são muito importantes para manter a vida celular. Por exemplo, a bomba de cálcio mantém o gradiente de Ca2 + através da membrana, e esse gradiente é importante para regular as atividades celulares, como secreção, montagem de microtúbulos e contração muscular. Além disso, a bomba de Na + / K + mantém o potencial de membrana através da membrana plasmática. O que é transporte ativo secundário? A fonte de energia das bombas de transporte ativo secundário é o gradiente de concentração de um íon estabelecido pelas bombas de energia primária. Portanto, as substâncias transferidoras estão sempre acopladas a íons de transferência que são responsáveis pela força motriz. Na maioria das células animais, a força motriz para o transporte ativo secundário é o gradiente de concentração de Na + / K +. O transporte ativo secundário ocorre por dois mecanismos chamados antiport (troca de difusão) e symport (cotransporte). Em antiport, íons condutores e moléculas de transporte movem-se na direção oposta. A maioria dos íons são trocados por este mecanismo. Por exemplo, o movimento acoplado de íons cloreto e bicarbonato através da membrana é iniciado por este mecanismo. No symport, o soluto e os íons propulsores se movem na mesma direção. Por exemplo, açúcares como glicose e aminoácidos são transportados através da membrana celular por esse mecanismo. Qual é a diferença entre transporte ativo primário e secundário? • No transporte ativo primário, as proteínas hidrolisam ATP para alimentar o transporte diretamente, enquanto que, no transporte ativo secundário, a hidrólise do ATP é feita indiretamente para alimentar o transporte. • Ao contrário das proteínas envolvidas no transporte ativo primário, as proteínas de transporte envolvidas no transporte ativo secundário não quebram as moléculas de ATP. • A força motriz para as bombas ativas secundárias é obtida das bombas de íons resultantes das bombas de transporte ativo primário. • Íons como H +, Ca2 +, Na + e K + são transportados através da membrana por bombas ativas primárias, enquanto glicose, aminoácidos e íons como bicarbonato e cloreto são transportados por transporte ativo secundário. • Ao contrário do transporte ativo secundário, o transporte ativo primário mantém o gradiente eletroquímico através da membrana plasmática. Para sustentar a vida, muitas substâncias precisam ser transportadas, dentro e entre células. Em alguns casos, isso pode ser feito através do transporte passivo, que não usa energia. Em muitos casos, no entanto, a célula precisa transportar algo contra seu gradiente de concentração. Nestes casos, é necessário um transporte ativo. O transporte ativo é sempre um fenômeno que acontece na membrana celular. Nessa aula veremos o que é transporte ativo, como ocorre esse processo, os diferentes tipos e os principais exemplos. Transporte ativo é definido como movimento de moléculas através da membrana celular com gasto de energia. A molécula passa do meio menos concentrado para o mais concentrado. Proteínas na membrana funcionam como transportadores. Esse movimento ocorre contra o gradiente de concentração O transporte ativo requer energia. É mais comumente realizado por ter uma proteína de transporte que muda de forma quando se liga com o “combustível” da célula, uma molécula chamada ATP (Adenosina Trifosfato). Uma proteína transportadora se liga a alguma substância que será transportada de um lugar para outro – por exemplo, um íon de sódio – ela segura o íon até que uma molécula de ATP venha e se liga à proteína. A energia armazenada no ATP permite que o canal mude de forma e passe o íon de sódio no lado oposto da membrana celular. Outro tipo de transporte ativo é o transporte ativo “secundário”. Neste tipo de transporte ativo, a bomba de proteína não usa o próprio ATP, mas a célula deve gastar ATP para mantê-lo funcionando. Isso será explicado mais detalhadamente na seção sobre as Bombas simporte abaixo. Por fim, o transporte ativo pode ser realizado através de processos chamados de endocitose e exocitose. Na exocitose, uma célula move algo para fora da célula em grandes quantidades, envolvendo-o numa membrana chamada vesícula até que ela seja expelida. Na endocitose, uma célula “come” algo envolvendo e reformulando sua membrana em torno da substância. Mais informações sobre cada tipo de transporte ativo podem ser encontradas abaixo: Tipos de transporte ativoPodem se divididas basicamente em dois tipos:
Bombas Anti-transporteAs bombas anti-transporte são bombas que transportam uma substância em uma direção, enquanto transportam outra substância do outro lado. Essas bombas são extremamente eficientes porque muitas delas podem usar uma molécula de ATP para fazer essas duas tarefas diferentes. Um tipo importante de bomba anti-transporte é a bomba de sódio e potássio, que é discutida com mais detalhes em “Exemplos de transporte ativo”. Bombas SimporteAs bombas simporte aproveitam os gradientes de difusão – diferenças de concentração que fazem com que as substâncias se movam naturalmente de áreas de alta a baixa concentração – para mover substâncias. No caso de uma bomba de simporte, uma substância que “quer” se mover de uma área de alta concentração para baixa concentração é usada para “transportar” outra substância em relação ao seu gradiente de concentração. Um exemplo de uma bomba simporte – a proteína de transporte de sódio-glicose – é discutido abaixo em “Exemplos de transporte ativo”. EndocitoseEm um terceiro tipo de transporte ativo, grandes itens ou grandes quantidades de fluido extracelular, podem ser levados para uma célula através do processo de endocitose. Na endocitose, a célula usa proteínas na sua membrana para fazer uma dobra em forma de um bolso. Este bolso cresce até que seja comprimido, modificando a membrana celular ao redor e prendendo o bolso e seu conteúdo na célula. Estes bolsos de membrana, que são usados para transportar materiais dentro ou entre células, são chamados de “vesículas”. O dobramento é realizado da mesma forma que o transporte anti-transporte de íons de potássio e sódio. As moléculas de ATP se ligam a proteínas na membrana celular, fazendo com que elas mudem de forma. As mudanças de forma de muitas proteínas em conjunto mudam a forma da membrana celular até que uma vesícula seja criada. Na endocitose mediada por receptores, o receptor de uma célula pode reconhecer uma molécula específica que a célula “quer” tomar e formar uma vesícula ao redor da área onde reconhece a molécula. Em outros tipos de endocitose, a célula pode usar outras pistas para dizer quando “quer” tomar algo. ExocitoseA exocitose é o oposto da endocitose. Na exocitose, a célula cria uma vesícula para encerrar algo que está dentro de si, com o propósito de movê-lo para fora. Isso geralmente ocorre quando uma célula quer “exportar” um produto importante, como células que fazem enzimas, hormônios e anticorpos que são necessários em todo o corpo. Em células eucarióticas, os produtos proteicos são feitos no retículo endoplasmático. Eles são frequentemente embalados pelo retículo endoplasmático em vesículas e enviados para o aparelho Golgiense. O aparelho de Golgi pode ser pensado como um “escritório de correios” celular. Ele recebe pacotes do retículo endoplasmático, processa-os e os “aborda” adicionando moléculas que serão reconhecidas pelos receptores na membrana da célula destinada a receber a produtos. O aparelho de Golgi, em seguida embala os produtos “endereçados” terminados em vesículas próprias, que se movem em direção à membrana celular onde eles se encaixam e se fundem com ele. No processo de fusão, a membrana das vesículas torna-se parte da membrana celular e o conteúdo da vesícula é derramado no espaço extracelular. Exemplos de transporte ativoA bomba de potássio de sódioDe longe, a bomba de transporte ativo mais importante em animais é a bomba de sódio e potássio. Como animais, nosso sistema nervoso funciona mantendo uma diferença nas concentrações de íons entre o interior e o exterior das células nervosas. É esse gradiente que permite que nossas células nervosas disparem, criando contrações musculares, sensações e até pensamentos. Mesmo nosso músculo cardíaco depende de que esses gradientes de íons sejam acionados! A capacidade da bomba de sódio e potássio para transportar potássio em células enquanto transporta o sódio para fora das células é tão importante que algumas estimativas sugerem que gastamos um total de 20 a 25% de toda a energia que recebemos dos alimentos, apenas realizando essa tarefa! Isso pode parecer muito, mas é uma tarefa muito impressionante, pois é esta bomba que nos permite mover, pensar, bombear sangue em todo o corpo e perceber o mundo que nos rodeia! Proteína de transporte de sódio-glicoseUm exemplo famoso de uma bomba simporte é a proteína de transporte de sódio-glicose. Esta proteína se liga a dois íons de sódio, que “querem” mover-se para a célula, e uma molécula de glicose, que “quer” ficar fora da célula. A difusão do sódio na célula permite que a glicose também seja transportada para dentro da célula sem a proteína de transporte gastando ATP. No entanto, o ATP deve ser gasto pela bomba de sódio e potássio em outra parte da célula para manter o gradiente de sódio que permite que a proteína de transporte de sódio-glicose funcione. Como glóbulos brancos que atacam os germesUm exemplo importante de endocitose é o processo pelo qual os glóbulos brancos fagocitam patógenos. Quando os glóbulos brancos reconhecem algo que não deveria estar lá, como uma bactéria, eles dobram sua membrana celular em torno dela para levá-la ao seu citoplasma. Eles podem então fundir a vesícula contendo o invasor com um lisossomo – uma vesícula contendo produtos químicos fortes e enzimas que podem quebrar e digerir a matéria orgânica. Eles apenas criaram um “estômago” celular para “digerir” o invasor! Termos de Biologia Relacionados
Referências
Qual a diferença entre o transporte ativo secundário e a bomba de sódio e potássio?Transporte Ativo Secundário
A bomba de sódio e potássio gera diferentes concentrações destes íons entre os dois lados da membrana. O sódio ao ser transportado para fora da célula durante o transporte primário, concentra-se nesta região. Esse gradiente representa armazenamento de energia.
O que é transporte ativo bomba de sódio e potássio?A bomba de sódio e potássio é um tipo de transporte ativo que ocorre em todas as células do corpo. O processo ocorre devido às diferenças de concentrações dos íons sódio (Na+) e potássio (K+) dentro e fora da célula.
O que é o transporte ativo secundário?O transporte ativo pode ser classificado em primário quando a proteína transportadora utiliza energia a partir de uma reação química exotérmica, e secundário quando o movimento independe diretamente do ATP e está associado à diferença de concentração de íons estabelecida pelo transporte ativo primário.
Quais são as duas formas de transporte ativo secundário Qual a diferença entre elas?Existem dois tipos de transporte ativo secundário: antiporte e simporte. antiporte: dois iões diferentes ou outros solutos são transportados em direções opostas através da membrana.
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Qual a diferença entre o transporte ativo secundário é a bomba de sódio e potássio?
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