主动溶质运输是底物跨生物膜运输的一种形式。 主动传输会针对 浓度 或电荷梯度并在能量消耗下发生。 在线粒体病中，该过程受损。
什么是主动溶质运输？
主动溶质运输是基质跨生物膜运输的一种方式。 在人体中，磷脂和双层生物膜将各个细胞区分开。 根据它们的膜成分，不同的生物膜在选择性中起着积极的作用。 质量 运输。 作为几个隔室之间的分隔层，生物膜本质上是所有生物膜不可渗透的 分子。 仅亲脂，较小和疏水 分子 通过脂质双层自由扩散。 这种类型的调谐膜渗透率也称为选择性渗透率。 可扩散的 分子 包括例如天然气 酒精 和 尿素 分子。 离子和其他生物活性物质大多是亲水性的，并被生物膜的屏障所阻止。 为了离子 水 和较大的颗粒（例如糖）扩散，生物膜具有转运 蛋白质。 他们积极参与物质的运输。 如果膜本身在此过程中被置换，则通过生物膜的运输也称为膜运输或膜通量。 生物膜及其选择性渗透性在细胞内部维持了促进内部功能过程的特定细胞环境。 单元格及其隔室与周围环境通信并参与选择性 质量 和粒子交换。 诸如主动溶质运输的机制可以在此基础上选择性地使膜通过。 主动溶质运输必须区别于被动溶质运输和膜置换溶质运输。
功能与任务
物质跨生物膜的运输是主动或被动发生的。 在被动运输中，分子在不消耗能量的情况下沿膜的特定方向通过膜。 浓度 或电位梯度。 因此，无源传输是一种特殊的扩散形式。 因此，更大的分子借助膜运输到达膜的另一侧 蛋白质。 另一方面，主动运输是一种运输过程，其过程中消耗的能量与生物系统的梯度成反比。 因此，不同的分子可以针对化学物质选择性地跨膜运输 浓度 梯度或电势梯度。 这尤其对于带电粒子起着作用。 除了收费方面，集中方面也与能源有关 平衡 这些。 封闭系统中熵的减少导致浓度梯度的增大。 这种关系在能源中起着重要的作用 平衡 作为抵抗电场或静止膜电位的电荷传输。 虽然我们担心电荷或能量 平衡 在系统中，由于选择性渗透的生物膜，必须分别考虑颗粒浓度及其变化。 主动运输的能量一方面以化学结合能的形式提供，例如以ATP的水解形式提供。 另一方面，电荷梯度的破坏可以用作驱动力并因此产生电能。 提供能量的第三种可能性是由于各个通信系统中存在的熵增加，因此是由于其他位置的浓度梯度分解所致。 逆电梯度的传输称为成电。 根据能源和工作类型的不同，在一次，二次和三次主动运输之间进行区分。 群体易位是主动运输的一种特殊形式。 当ATP被消耗并且无机离子和质子通过运输ATP酶通过生物膜从细胞中转运出来时，发生了主要的主动转运。 因此，例如在离子泵的帮助下，将离子从较低浓度的一侧泵送到较高浓度的一侧。 这 钠–钾 泵是该过程在人体中最重要的应用。 它可以抽出带正电的东西 钠 离子在ATP消耗下并同时泵入带正电的离子 钾 离子进入细胞。因此，神经元的静息电位保持恒定，并且可以产生和传递动作电位。 在二次主动运输中，颗粒沿着电化学梯度运输。 梯度的势能充当驱动力，以沿相同方向克服电梯度或浓度梯度传输第二衬底。 这种主动运输在 钠–葡萄糖 在 小肠。 如果第二底物沿相反方向运输，则也可能存在二次主动运输，例如，钙 使用钠钙交换剂进行antiport。 三次主动运输使用基于一次主动运输的二次主动运输建立的浓度梯度。 这类转运主要在体内的二肽和三肽转运中发挥作用。 小肠，这是由肽转运蛋白1完成的。 单糖 or 糖 醇 作为主动运输的一种特殊形式，通过磷酸化化学修饰运输物质。 磷酸烯醇丙酮酸磷酸转移酶系统是这种运输最重要的例子。
疾病与失调
能量代谢 以及特定的转运蛋白 酶 和运输者 蛋白质 在活跃的新陈代谢转运中发挥作用。 如果转运蛋白或 酶 有问题的是，由于遗传物质转录中的突变或错误并不以其最初的生理学计划形式存在，因此只有在困难或极端情况下才可能进行主动代谢运输。 一些疾病 小肠例如，与这种现象有关。 ATP供应受阻的疾病也可能对活性物质的运输产生破坏性影响，并导致 功能障碍 各种器官。 仅在这种疾病的少数情况下，仅单个器官受到影响。 在大多数情况下， 能量代谢 疾病是通常具有遗传基础的多器官疾病。 例如，在所有线粒体病中，涉及通过氧化磷酸化产生能量的酶系统都会受到影响。 这些疾病尤其包括ATP合酶的破坏。 该酶是最重要的跨膜蛋白之一，因此例如在质子泵中作为转运酶出现。 该酶的主要任务是催化ATP合酶。 为了提供能量，ATP合酶通过质子梯度沿ATP的形成，在能量上有利于质子转运。 因此，ATP合酶是人体内最重要的能量转化器之一，可以将一种形式的能量转换成其他形式的能量。 线粒体病是线粒体代谢过程的机能障碍，由于ATP合成减少，导致机体性能下降。
