膜与运输

原发性与继发性主动运输

/ PRY-mair-ee and SEK-un-dair-ee AK-tiv TRANS-port /

把东西往“上坡”推总是要耗能——但能量可以有两种来法。你可以直接付现金,也可以让一股别人早已抽到高处的水流来替你转动水车。细胞在主动运输上做的正是这件事,这两种方式分别叫做原发性主动运输和继发性主动运输。

原发性主动运输直接燃烧 ATP,把物质往“上坡”搬。钠钾泵就是典型例子:它劈开一个 ATP 分子,当场用那份能量逆着梯度把离子推过去。继发性主动运输则更巧妙,而且是“二手”的。它根本不碰 ATP,而是让一种离子(通常是钠)顺着梯度回流“下坡”——释放出之前某个原发性泵存进那条梯度里的能量——再借这股“下坡”的奔流,把第二种物质一并往“上坡”拖。

两者深深相连:继发性运输花的是原发性运输建起来的梯度,所以归根结底它仍是“隔了一手”的 ATP 能量。这个把戏让你的肠道和肾脏能把葡萄糖和氨基酸吸进来——哪怕它们在细胞内的浓度远低于外面——办法是把它们“上坡”的进入与钠轻松的“下坡”回流耦合在一起。当两种物质朝同一方向走时,叫做同向转运;当它们朝相反方向擦肩而过时,叫做反向转运。无论哪种,膜都找到了一条让钠梯度去做有用功的办法。

你肠道内壁的细胞,靠让钠顺着同一个蛋白往“下坡”涌入,从而把葡萄糖逆着梯度拉进来——钠的“下坡”之流把糖往“上坡”拖,这是“二手”能量,在那扇门上并未直接消耗 ATP。

原发性直接烧 ATP;继发性花的是 ATP 建起来的那条梯度。

继发性主动运输在它发生的那一刻并不消耗 ATP,但它仍属于主动运输,因为它所花的那条梯度,本身正是早先由烧 ATP 的原发性泵造出来的。

又称
direct and indirect active transportprimary vs coupled transport主动运输的两类主動運輸的兩類