प्राथमिक बनाम माध्यमिक सक्रिय परिवहन
सक्रिय परिवहन एक ऐसी विधि है जो कई पदार्थों को उनके सांद्रण प्रवणता के विरुद्ध जैविक झिल्लियों में स्थानांतरित करती है। अणुओं को एक सांद्रण के विरुद्ध धकेलने के लिए ढाल मुक्त ऊर्जा खर्च की जाती है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, यह कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली और विशेष ऑर्गेनेल जैसे माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट इत्यादि के झिल्ली पर होता है। सक्रिय परिवहन के लिए प्लाज्मा झिल्ली में अत्यधिक विशिष्ट वाहक प्रोटीन की आवश्यकता होती है और इन प्रोटीनों में एकाग्रता ढाल के खिलाफ पदार्थों को ले जाने की क्षमता होती है, इसलिए इसे 'पंप' कहा जाता है। सक्रिय परिवहन की मुख्य भूमिकाओं में कोशिका लसीका की रोकथाम, कोशिका झिल्ली के दोनों ओर विभिन्न आयनों की असमान सांद्रता बनाए रखना और कोशिका झिल्ली में विद्युत रासायनिक संतुलन बनाए रखना शामिल है।सक्रिय परिवहन दो अलग-अलग तरीकों से हो सकता है, अर्थात् प्राथमिक सक्रिय परिवहन और द्वितीयक सक्रिय परिवहन।
प्राथमिक सक्रिय परिवहन क्या है?
प्राथमिक सक्रिय परिवहन में, धनावेशित आयन (H+, Ca2+, Na+, और K+) परिवहन प्रोटीन द्वारा झिल्लियों के आर-पार चले जाते हैं। प्राथमिक सक्रिय परिवहन पंप जैसे फोटॉन पंप, कैल्शियम पंप और सोडियम-पोटेशियम पंप सेलुलर जीवन को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, कैल्शियम पंप पूरे झिल्ली में Ca2 + ढाल को बनाए रखता है, और यह ढाल सेलुलर गतिविधियों जैसे स्राव, सूक्ष्मनलिका संयोजन और मांसपेशियों के संकुचन को विनियमित करने के लिए महत्वपूर्ण है। साथ ही, Na+/K+ पंप, प्लाज़्मा झिल्ली में झिल्ली क्षमता को बनाए रखता है।
द्वितीयक सक्रिय परिवहन क्या है?
द्वितीयक सक्रिय परिवहन पंपों का ऊर्जा स्रोत प्राथमिक ऊर्जा पंपों द्वारा स्थापित आयन की सांद्रता प्रवणता है। इसलिए, स्थानांतरित करने वाले पदार्थों को हमेशा स्थानांतरण आयनों के साथ जोड़ा जाता है जो ड्राइविंग बल के लिए जिम्मेदार होते हैं।अधिकांश पशु कोशिकाओं में, द्वितीयक सक्रिय परिवहन के लिए प्रेरक शक्ति Na+/K+ की सांद्रता प्रवणता है। द्वितीयक सक्रिय परिवहन दो तंत्रों द्वारा होता है जिन्हें एंटीपोर्ट (विनिमय प्रसार) और सिमपोर्ट (कोट्रांसपोर्ट) कहा जाता है। एंटीपोर्ट में, ड्राइविंग आयन और परिवहन अणु विपरीत दिशा में चलते हैं। इस तंत्र द्वारा अधिकांश आयनों का आदान-प्रदान किया जाता है। उदाहरण के लिए, झिल्ली के आर-पार क्लोराइड और बाइकार्बोनेट आयनों का युग्मित संचलन इस तंत्र द्वारा आरंभ किया जाता है। सहानुभूति में, विलेय और चालक आयन एक ही दिशा की ओर बढ़ते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज और अमीनो एसिड जैसे शर्करा को इस तंत्र द्वारा कोशिका झिल्ली में ले जाया जाता है।
प्राथमिक और द्वितीयक सक्रिय परिवहन में क्या अंतर है?
• प्राथमिक सक्रिय परिवहन में, प्रोटीन सीधे परिवहन को शक्ति प्रदान करने के लिए एटीपी को हाइड्रोलाइज करते हैं, जबकि माध्यमिक सक्रिय परिवहन में, एटीपी हाइड्रोलिसिस अप्रत्यक्ष रूप से परिवहन को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है।
• प्राथमिक सक्रिय परिवहन में शामिल प्रोटीन के विपरीत, द्वितीयक सक्रिय परिवहन में शामिल परिवहन प्रोटीन एटीपी अणुओं को नहीं तोड़ते हैं।
• द्वितीयक सक्रिय पंपों के लिए प्रेरक शक्ति प्राथमिक सक्रिय परिवहन पंपों के परिणामस्वरूप आयन पंपों से प्राप्त की जाती है।
• H+, Ca2+, Na+ और K+ जैसे आयनों को प्राथमिक सक्रिय पंपों द्वारा झिल्ली के माध्यम से ले जाया जाता है, जबकि ग्लूकोज, अमीनो एसिड, और बाइकार्बोनेट, और क्लोराइड जैसे आयनों को द्वितीयक सक्रिय परिवहन द्वारा ले जाया जाता है।
• माध्यमिक सक्रिय परिवहन के विपरीत, प्राथमिक सक्रिय परिवहन प्लाज्मा झिल्ली में विद्युत रासायनिक ढाल को बनाए रखता है।