Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.12: النقل النشط الثانوي
فهرس المحتويات

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Secondary Active Transport
 
نسخة طبق الأصل

5.12: النقل النشط الثانوي

يتم توضيح أحد الأمثلة على كيفية استخدام الخلايا للطاقة الموجودة في التدرجات الكهروكيميائية من خلال نقل الجلوكوز إلى الخلايا. الأيون الحيوي لهذه العملية هو الصوديوم (Na+) ، والذي يوجد عادةً بتركيزات أعلى خارج الخلية مما هو عليه في العصارة الخلوية. يرجع هذا الاختلاف في التركيز ، جزئياً ، إلى عمل الإنزيم ”المضخة“. المدمج في الغشاء الخلوي الذي يطرد بنشاط Na+ من خلية. الأهم من ذلك ، نظراً لأن هذه المضخة تساهم في زيادة تركيز الصوديوم Na+ الموجب الشحنة خارج الخلية ، فإنها تساعد أيضاً في جعل هذه البيئة ”أكثر إيجابية“ من المنطقة داخل الخلايا. نتيجة لذلك ، يشير كل من التدرجات الكيميائية والكهربائية ل Na+ نحو داخل الخلية ، ويتجه التدرج الكهروكيميائي بالمثل إلى الداخل.

ناقلات الصوديوم_الجلوكوز

تستغل ناقلات الجلوكوز_الصوديوم (SGLTs) الطاقة المخزنة في هذا التدرج الكهروكيميائي. تساعد هذه البروتينات ، الموجودة بشكل أساسي في أغشية خلايا الأمعاء أو الكلى ، في امتصاص الجلوكوز من تجويف هذه الأعضاء إلى مجرى الدم. من أجل العمل ، يجب ربط كل من جزيء جلوكوز خارج الخلية واثنين من Na+ بناقلات الجلوكوز_الصوديوم. عندما يهاجر Na+ إلى خلية من خلال الناقل ، فإنه يسافر بتدرجه الكهروكيميائي ، ويطرد الطاقة التي يستخدمها البروتين لتحريك الجلوكوز داخل الخلية _ مقابل تدرجه الكيميائي ، حيث يميل هذا السكر إلى التواجد تركيز أعلى داخل الخلية. نتيجة لذلك ، ينتقل الجلوكوز صعوداً مقابل تدرج تركيزه في وقت واحد مع Na+ الذي ينتقل إلى أسفل تدرجه الكهروكيميائي. هذا مثال على النقل النشط الثانوي ، سمي بهذا الاسم لأن مصدر الطاقة المستخدم هو كهروكيميائي بطبيعته ، وليس الشكل الأساسي للأدينوسين ثلاثي الفوسفات.

العلاجات التي تستهدف ناقلات الجلوكوز-الصوديوم

نظراً لدور الجلوكوز في بعض الأمراض ، بدأ العلماء في البحث عن طرق التدخل في نقل الجلوكوز إلى الخلايا. على سبيل المثال ، يتميز مرض السكري بارتفاع نسبة الجلوكوز في مجرى الدم ، مما قد يؤدي إلى تلف الأعصاب ومضاعفات أخرى. نتيجة لذلك ، يقوم بعض الباحثين بتقييم كيفية اختلاف تحرير ناقلات الجلوكوز-الصوديوم بين مرضى السكر وغير مرضى السكر ، وما إذا كان تثبيط ناقلات الجلوكوز-الصوديوم المختلفة يمكن أن يساعد في علاج المرض. بدلاً من ذلك ، نظراً لأنه ثبت أن الخلايا السرطانية تتطلب المزيد من الجلوكوز مقارنة بنظيراتها الطبيعية ، يقوم باحثون آخرون بفحص ما إذا كان يمكن أن تكون ناقلات الجلوكوز هدفاً جديداً للعلاجات المضادة للسرطان.


قراءات مُقترحة

Tags

Secondary Active Transport Cell Membrane Proteins Electrochemical Gradients ATP Ions Glucose Sodium-Glucose Cotransporter 1 Cytoplasm Extracellular Space Electrochemical Gradient Confirmation Change Affinity For Glucose Binding Sites Concentration Gradient

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter