Was ist der Unterschied zwischen primären und sekundärem aktiven Transport?
Hallo liebe Community,
ich verstehe nicht ganz den Unterschied zwischen sekundärem und primären aktiven Transport. Soweit ich weiss, ist beim primären Transport immer nur eine Richtung möglich, d.h die Stoffe können nur in eine Richtung fließen, anders ist es beim sekundärem Transport, wo es von beiden Richtungen aus kommen kann. Ich weiss auch, dass die Natrium-Kalium Pumpe eine primärer Transport ist. Jedoch diese pumpt ja eigentlich in 2 Richtungen oder?
Kann mir da jemand mal den Unterschied zwischen den beiden erklären? Danke!
Luca
1 Antwort
Hi,
dazu hab ich dir mal eine Skizze gemacht (s.u.).
Der aktive Transport, den du beschrieben hast, von Natrium-Ionen durch die Membran nach außen sorgt dafür, dass mehr Na+-Ionen außen sind als innen. Das erfordert Energieaufwand. Jetzt betrachten wir mal nur diesen Na+-Gradienten.
Das Na+ würde schon gern in die Zelle diffundieren, wenn es könnte. Da es ein geladenes Ion ist, kann es die Membran nicht frei passieren, sondern benötigt Kanäle oder Transporter (Membranproteine), die eine erleichterte Diffusion ermöglichen. Im Prinzip stellt ein solcher Na+-Gradient aber auch eine gewisse Antriebskraft dar, die man nutzen könnte. Das nennt man "Flußkopplung". Dies nutzt die Zelle aus, indem sie an den freiwillig ablaufenden (Rück-)Transport in die Zelle, einen Transport anderer Moleküle, nennen wir sie Substrat (S) knüpft, also als Symport zusammen mit Na+ ermöglicht.
Der Transport von S läuft augenscheinlich ohne Energieaufwand ab, denn erleichterte Diffusion anhand Membranproteine, entlang eines Konzentrationsgradienten, ist ein passiver Tranport, der nur einen elektrochemischen Gradienten voraussetzt. Ich sagte "nur", obwohl dieser natürlich erst mal aufgebaut werden muss und der Transport, der ihn aufbaut (Na+-Pumpe), ist aktiv. Daher ist der Symport zusammen mit dem zuvor aufgebauten Gradienten aktuell passiv, bei genauerer Betrachtung aber "sekundär aktiv" (es wurde zwar nicht aktuell, aber vorher Energie aufgewendet, um ihn zu ermöglichen). Statt Na+ findet man auch z.B. Protonengradienten (H+-Ionen) über die Membran, als Antriebskraft für sekundär aktive Transporte. Gruß, Cliff
Vielen, vielen Dank für die ausführliche Erklärung und die Skizze. Ich habe es jetzt mit dieser Antowort und einem Text im Buch verstanden. Danke! Eher selten, dass man so eine detallierte Antwort bekommt!