Transport actif primaire vs secondaire
Le transport actif est une méthode qui transporte de nombreuses substances à travers les membranes biologiques, contre leurs gradients de concentration. Afin de pousser les molécules contre un gradient de concentration, de l'énergie libre est dépensée. Dans les cellules eucaryotes, cela se produit au niveau de la membrane plasmique de la cellule et des membranes d'organites spécialisés tels que les mitochondries, les chloroplastes, etc. Le transport actif nécessite des protéines porteuses hautement spécifiques dans la membrane plasmique et ces protéines ont la capacité de transporter des substances contre un gradient de concentration, d'où le nom de « pompes ». Les principaux rôles du transport actif comprennent la prévention de la lyse cellulaire, le maintien de concentrations inégales de différents ions de chaque côté de la membrane cellulaire et le maintien de l'équilibre électrochimique à travers la membrane cellulaire. Le transport actif peut se produire de deux manières différentes, à savoir le transport actif primaire et le transport actif secondaire.
Qu'est-ce que le transport actif principal ?
Dans le transport actif primaire, les ions chargés positivement (H+, Ca2+, Na+ et K+) sont déplacés à travers les membranes par les protéines de transport. Les pompes de transport actives primaires telles que la pompe à photons, la pompe à calcium et la pompe sodium-potassium sont très importantes pour maintenir la vie cellulaire. Par exemple, la pompe à calcium maintient le gradient de Ca2+ à travers la membrane, et ce gradient est important pour réguler les activités cellulaires telles que la sécrétion, l'assemblage des microtubules et la contraction musculaire. De plus, la pompe Na+/K+ maintient le potentiel membranaire à travers la membrane plasmique.
Qu'est-ce que le transport actif secondaire ?
La source d'énergie des pompes de transport actif secondaires est le gradient de concentration d'un ion établi par les pompes d'énergie primaire. Par conséquent, les substances de transfert sont toujours couplées à des ions de transfert qui sont responsables de la force motrice. Dans la plupart des cellules animales, la force motrice du transport actif secondaire est le gradient de concentration de Na+/K+. Le transport actif secondaire se produit par deux mécanismes appelés antiport (diffusion d'échange) et symport (cotransport). Dans l'antiport, les ions moteurs et les molécules de transport se déplacent dans la direction opposée. La plupart des ions sont échangés par ce mécanisme. Par exemple, le mouvement couplé des ions chlorure et bicarbonate à travers la membrane est initié par ce mécanisme. En symport, le soluté et les ions moteurs se déplacent dans la même direction. Par exemple, les sucres tels que le glucose et les acides aminés sont transportés à travers la membrane cellulaire par ce mécanisme.
Quelle est la différence entre le transport actif primaire et secondaire ?
• Dans le transport actif primaire, les protéines hydrolysent l'ATP pour alimenter le transport directement alors que, dans le transport actif secondaire, l'hydrolyse de l'ATP se fait indirectement pour alimenter le transport.
• Contrairement aux protéines impliquées dans le transport actif primaire, les protéines de transport impliquées dans le transport actif secondaire ne cassent pas les molécules d'ATP.
• La force motrice des pompes actives secondaires est obtenue à partir des pompes ioniques issues des pompes de transport actives primaires.
• Les ions tels que H+, Ca2+, Na+ et K+ sont transportés à travers la membrane par des pompes actives primaires, tandis que le glucose, les acides aminés et les ions comme le bicarbonate et le chlorure sont transportés par transport actif secondaire.
• Contrairement au transport actif secondaire, le transport actif primaire maintient le gradient électrochimique à travers la membrane plasmique.
