Анхдагч ба Хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлт
Идэвхтэй тээвэрлэлт нь биологийн мембранаар олон бодисыг концентрацийн градиентийн эсрэг тээвэрлэдэг арга юм. Молекулуудыг концентрацийн градиентийн эсрэг түлхэхийн тулд чөлөөт энерги зарцуулдаг. Эукариот эсүүдэд энэ нь эсийн сийвэнгийн мембран болон митохондри, хлоропласт гэх мэт төрөлжсөн органеллуудын мембранд тохиолддог. Идэвхтэй тээвэрлэлт нь сийвэнгийн мембранд маш тодорхой тээвэрлэгч уураг шаарддаг бөгөөд эдгээр уураг нь концентрацийн градиентийн эсрэг бодисыг зөөвөрлөх чадвартай байдаг. Тиймээс "насос" гэж нэрлэдэг. Идэвхтэй тээвэрлэлтийн гол үүрэг нь эсийн задралаас урьдчилан сэргийлэх, эсийн мембраны хоёр талд өөр өөр ионуудын тэгш бус концентрацийг хадгалах, эсийн мембран дээрх цахилгаан химийн тэнцвэрийг хадгалах явдал юм. Идэвхтэй тээвэрлэлт нь анхдагч идэвхтэй тээвэрлэлт болон хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлт гэсэн хоёр янзаар явагдана.
Анхдагч идэвхтэй тээвэр гэж юу вэ?
Анхан шатны идэвхтэй тээвэрлэлтэнд эерэг цэнэгтэй ионууд (H+, Ca2+, Na+, K+) зөөвөрлөгч уургуудын тусламжтайгаар мембранаар дамждаг. Фотоны насос, кальцийн насос, натри-калийн шахуурга зэрэг үндсэн идэвхтэй тээврийн насосууд нь эсийн амьдралыг хадгалахад маш чухал юм. Жишээлбэл, кальцийн насос нь мембран дээрх Ca2+ градиентийг хадгалдаг бөгөөд энэ градиент нь шүүрэл, микротубулын угсралт, булчингийн агшилт зэрэг эсийн үйл ажиллагааг зохицуулахад чухал ач холбогдолтой. Мөн Na+/ K+ насос нь плазмын мембран дээрх мембраны потенциалыг хадгалдаг.
Хоёрдогч идэвхтэй тээвэр гэж юу вэ?
Хоёрдогч идэвхтэй тээврийн насосны эрчим хүчний эх үүсвэр нь анхдагч эрчим хүчний насосоор тогтоосон ионы концентрацийн градиент юм. Тиймээс дамжуулагч бодисууд нь хөдөлгөгч хүчийг хариуцдаг дамжуулах ионуудтай үргэлж холбоотой байдаг. Ихэнх амьтны эсүүдэд хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлтийн хөдөлгөгч хүч нь Na+/K+-ийн концентрацийн градиент юм. Хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлт нь антипорт (солилцооны тархалт) ба симпорт (котранспорт) гэсэн хоёр механизмаар явагддаг. Антипортод хөдөлгөгч ионууд болон тээврийн молекулууд эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Ихэнх ионууд энэ механизмаар солигддог. Жишээлбэл, хлорид ба бикарбонатын ионуудын мембран дээрх хосолсон хөдөлгөөнийг энэ механизмаар эхлүүлдэг. Симпортын хувьд ууссан бодис ба хөдөлгөгч ионууд нэг чиглэлд хөдөлдөг. Жишээлбэл, глюкоз, амин хүчил зэрэг элсэн чихэр нь энэ механизмаар эсийн мембранаар дамждаг.
Анхан болон хоёрдогч идэвхтэй тээврийн хоёрын ялгаа нь юу вэ?
• Анхдагч идэвхтэй тээвэрлэлтэнд уураг нь тээвэрлэлтийг эрчимжүүлэхийн тулд ATP-ийг гидролиз болгодог бол хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлтэд ATP-ийн гидролиз нь шууд бусаар тээвэрлэлтийг идэвхжүүлдэг.
• Анхдагч идэвхтэй тээвэрлэлтэнд оролцдог уургуудаас ялгаатай нь хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлтэнд оролцдог тээвэрлэгч уураг нь ATP молекулыг задалдаггүй.
• Хоёрдогч идэвхтэй шахуургын хөдөлгөгч хүчийг анхдагч идэвхтэй зөөвөрлөгч насосуудаас үүссэн ионы насосуудаас авдаг.
• H+, Ca2+, Na+, K+ зэрэг ионууд мембранаар анхдагч идэвхтэй шахуургуудаар дамждаг бол глюкоз, амин хүчил, бикарбонат, хлорид зэрэг ионууд хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлтээр дамждаг.
• Хоёрдогч идэвхтэй тээвэрлэлтээс ялгаатай нь анхдагч идэвхтэй тээвэрлэлт нь плазмын мембран дээрх цахилгаан химийн градиентийг хадгалдаг.
