सक्रिय और निष्क्रिय सेल परिवहन के बीच अंतर

सक्रिय और निष्क्रिय कोशिका परिवहन कोशिका झिल्ली के एक तरफ से दूसरी तरफ विलेय का स्थानांतरण है। परिवहन है निष्क्रिय जब कोई शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है एटीपी के रूप में चयापचय, जबकि परिवहन है ऊर्जा स्रोत के रूप में एटीपी का उपयोग करते समय सक्रिय.

कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से एक लिपिड बाईलेयर से बनी होती है जिससे कुछ प्रकार के पदार्थों को गुजरना मुश्किल हो जाता है। यह बाधा कार्य कोशिका को बाह्य वातावरण या इंट्रासेल्युलर डिब्बों से अलग साइटोसोल में विलेय सांद्रता बनाए रखने की अनुमति देता है।

नकारात्मक परिवहन	सक्रिय ट्रांसपोर्ट
परिभाषा	ऊर्जा के बिना लिपिड झिल्ली में विलेय स्थानांतरण।	ऊर्जा स्रोत से जुड़ी लिपिड झिल्ली के माध्यम से विलेय का स्थानांतरण।
कम और अधिक घनत्व के बीच में एक घुले हुए पदार्थ का जमाव	पक्ष में।	विरुद्ध।
झिल्ली प्रोटीन	चैनल और कन्वेयर।	कन्वेयर या पंप।
प्रेरक शक्ति	विद्युत रासायनिक ढाल।	एटीपी
उदाहरण	एक्वापोरिनस के माध्यम से जल परिवहन।	ना सोडियम आयन परिवहन+ सोडियम-पोटेशियम एटीपी-हैंडल द्वारा।

निष्क्रिय सेल परिवहन क्या है?

निष्क्रिय परिवहन वह प्रक्रिया है जो अणुओं और आयनों को ऊर्जा स्रोत के बिना कोशिका झिल्ली से गुजरने की अनुमति देती है।

कम और अधिक घनत्व के बीच में एक घुले हुए पदार्थ का जमाव o झिल्ली के दोनों किनारों के बीच एक प्रजाति का सांद्रण अंतर वह आवेग है जो निष्क्रिय परिवहन की गति और दिशा को निर्धारित करता है।

जब विलेय आवेशित होता है (धनात्मक या ऋणात्मक), तो झिल्ली के दोनों किनारों (झिल्ली क्षमता) के बीच संभावित अंतर भी परिवहन को चला सकता है। इस मामले में, एकाग्रता ढाल और विद्युत ढाल संयुक्त रूप से ड्राइविंग बल बनाते हैं विद्युत रासायनिक ढाल.

लिपिड परत में आयनिक सांद्रता में अंतर पैदा करके, कोशिका झिल्ली विद्युत रासायनिक ग्रेडिएंट के रूप में संभावित ऊर्जा को संग्रहीत कर सकती है। इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स का उपयोग किया जाता है:

• विभिन्न परिवहन प्रक्रियाओं को चलाना,
• विद्युतीय रूप से उत्तेजनीय कोशिकाओं में विद्युत संकेतों को संचारित करना और
• माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट और बैक्टीरिया में अधिकांश एटीपी का उत्पादन करते हैं।

निष्क्रिय परिवहन विशेषताएं

• उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता तक, विलेय की गति सांद्रता प्रवणता का अनुसरण करती है।
• यह सांद्रता प्रवणता, कणों के आकार और तापमान पर निर्भर करता है।
• आयन और छोटे अणु गतिशील होते हैं।
• इसे एटीपी के हाइड्रोलिसिस की आवश्यकता नहीं होती है।
• यह सुगम प्रसार में ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन, चैनल और ट्रांसपोर्टर्स द्वारा मध्यस्थता की जाती है।

निष्क्रिय परिवहन के प्रकार

अणु और आयन विभिन्न तंत्रों के माध्यम से निष्क्रिय रूप से झिल्ली से गुजर सकते हैं: सरल प्रसार, सुगम प्रसार या परासरण।

सरल विस्तार

छोटे अध्रुवीय अणु जैसे ऑक्सीजन O₂ और कार्बन डाइऑक्साइड CO₂ वे लिपिड झिल्ली में आसानी से घुल जाते हैं। जल जैसे छोटे अनावेशित ध्रुवीय अणु H₂ओ और यूरिया भी झिल्ली के माध्यम से धीमी या प्रतिबंधित तरीके से फैलते हैं। सामान्य तौर पर, लिपोफिलिक या वसा जैसे अणु सरल प्रसार द्वारा झिल्ली को पार कर सकते हैं।

सुगम प्रसार

कोशिकाओं ने झिल्ली में पानी में घुलनशील अणुओं और आयनों के स्थानांतरण के लिए तंत्र विकसित किया। विशेष ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन (वे झिल्ली को पार करते हैं) के माध्यम से आयनों और अणुओं को ले जाया जाता है। चूंकि उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता में विसरण "मार्गों" की सहायता से होता है, इसलिए हम सुगम प्रसार की बात करते हैं। इस प्रकार:

• आवश्यक पोषक तत्व कोशिका में प्रवेश करते हैं;
• चयापचय अपशिष्ट उत्पादों को हटा दें, और
• इंट्रासेल्युलर आयन सांद्रता को विनियमित करें।

झिल्ली प्रोटीन के दो मुख्य वर्ग जो लिपिड झिल्ली के अंदर और बाहर अणुओं की गति को सुविधाजनक बनाते हैं:

• ट्रांसपोर्टर: वे प्रोटीन होते हैं जिनमें गतिमान भाग होते हैं, जैसे झिल्ली के दरवाजे जो खुलते और बंद होते हैं जिससे विलेय को गुजरने दिया जाता है। वे झिल्ली में घूमने वाले दरवाजों की तरह हैं।
• चैनल: वे संकीर्ण हाइड्रोफिलिक छिद्र बनाते हैं जो मुख्य रूप से छोटे अकार्बनिक आयनों के निष्क्रिय आंदोलन की अनुमति देते हैं। हालांकि पानी लिपिड झिल्ली के माध्यम से फैल सकता है, सभी कोशिकाओं में प्रोटीन चैनल होते हैं जिन्हें एक्वापोरिन कहा जाता है जो इन झिल्लियों की पानी में पारगम्यता को बढ़ाते हैं।

असमस

परासरण एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी की गति है, जब एक तरफ एक विलेय होता है जो झिल्ली को पार नहीं कर सकता है। परासरण में केवल जल संचलन होता है।

सक्रिय कोशिका परिवहन क्या है?

सक्रिय परिवहन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा सेल एटीपी को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करते हुए, अपनी एकाग्रता ढाल के खिलाफ सामग्री को स्थानांतरित करता है।

सक्रिय परिवहन विशेषताएं

• यह इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन के माध्यम से बनता है।
• यह विलेय के लिए विशिष्ट है।
• यह संतृप्ति का अनुभव करता है, अर्थात, जब विलेय के सभी बंधन स्थलों पर कब्जा कर लिया जाता है, चाहे कितना भी अधिक सब्सट्रेट जोड़ा जाए, प्रवाह स्थिर रहता है।

सक्रिय परिवहन प्रोटीन के प्रकार

कोशिकाओं में सक्रिय परिवहन करने की क्षमता वाले कम से कम तीन प्रकार के प्रोटीन का वर्णन किया गया है। इसके विवरण के नीचे।

एटीपी पंप

एटीपी पंप एटीपी हाइड्रोलिसिस के साथ मिलकर विलेय परिवहन करते हैं, यानी एटीपी एक फॉस्फेट समूह (पीओ) जारी करता है₄^-3) और एडीपी बन जाता है। हाइड्रोलिसिस में जारी ऊर्जा वह है जो विलेय को झिल्ली के एक तरफ से दूसरी तरफ "पंप" करती है।

एटीपी हाइड्रोलिसिस द्वारा संचालित सक्रिय परिवहन को के रूप में भी जाना जाता है प्राथमिक सक्रिय परिवहन.

एटीपी पंप तीन प्रकार के होते हैं:

1. पी-टाइप पंप: परिवहन की प्रक्रिया में प्रोटीन फॉस्फोराइलेटेड (प्रोटीन से जुड़ा एक फॉस्फेट समूह) होता है। उदाहरण: सोडियम-पोटेशियम पंप, कैल्शियम पंप।
2. टाइप-एफ पंप: एटीपी सिंथेटेस भी कहा जाता है क्योंकि वे एडीपी और फॉस्फेट से एटीपी को संश्लेषित करने के लिए प्रोटॉन ग्रेडिएंट का उपयोग करते हैं। उदाहरण: प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश-निर्भर चरण से जुड़े क्लोरोप्लास्ट एटीपी सिंथेटेस।
3. एबीसी कन्वेयर: वे झिल्ली प्रोटीन होते हैं जो छोटे अणुओं को ले जाते हैं। उदाहरण: कोलेस्ट्रॉल ट्रांसपोर्टर ABCG1, ट्रांसपोर्टर MDR (मल्टीड्रग रेजिस्टेंस)।

युग्मित कन्वेयर

एक आयन या अणु का परिवहन दूसरे विलेय के साथ सहवर्ती होता है। इस मामले में, झिल्ली के एक तरफ उच्च सांद्रता में विलेय दूसरी तरफ से गुजरता है और विलेय की गति को निम्न से उच्च सांद्रता में बढ़ावा देता है। आयन ग्रेडिएंट संचालित ट्रांसपोर्टर को भी कहा जाता है माध्यमिक सक्रिय परिवहन.

यह वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है जिसे सिमपोर्टर और एंटी-कैरियर के रूप में जाना जाता है। ए सिमपोर्टर या कोट्रांसपोर्टर एक विलेय को उसकी सान्द्रता प्रवणता का अनुसरण करते हुए उसी दिशा में ले जाता है जिस दिशा में एक अन्य विलेय सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध होता है।

उदाहरण के लिए, छोटी आंत सोडियम पर निर्भर ग्लूकोज कोट्रांसपोर्टर। इस मामले में, आंत के अंदर से ग्लूकोज और सोडियम आंतों की कोशिका में अवशोषित हो जाते हैं।

आंत या गुर्दे की उपकला कोशिकाओं में बड़ी संख्या में सिम्पॉर्टर होते हैं जो सोडियम Na आयन के ढाल द्वारा संचालित होते हैं।⁺, सेल के बाहर अधिक केंद्रित होना।

बैक्टीरिया में, लैक्टोज ट्रांसपोर्ट को हाइड्रोजन आयन ट्रांसपोर्ट H. के साथ जोड़ा जाता है⁺.

ए एंटी-कैरियर या एक्सचेंजर विपरीत दिशाओं में विलेय का स्थानांतरण करता है। उदाहरण के लिए, सोडियम / प्रोटॉन ना एंटीकैरियर⁺/ एच⁺ सोडियम कोशिका में प्रवेश करता है और प्रोटॉन बाहर छोड़ देता है।

लाइट सक्रिय पंप

बैक्टीरिया और आर्किया में प्रमुख, विलेय का यह परिवहन प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए निम्न से उच्च सांद्रता में होता है। उदाहरण के लिए, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन और हेलोरोडॉप्सिन प्रकाश द्वारा सक्रिय प्रोटॉन पंप हैं।

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वेनेज़ुएला के केंद्रीय विश्वविद्यालय से बायोएनालिसिस में डिग्री के साथ वेनेज़ुएला वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान (आईवीआईसी) से जैव रसायन में डॉक्टर।