झिल्ली परिवहन
झिल्ली परिवहन लिपिड द्विपरत (lipid bilayer) के पार विलेय पदार्थों की नियंत्रित गति है, जो प्रवणता के साथ निष्क्रिय प्रसार से लेकर उनके विरुद्ध ऊर्जा-संचालित पम्पिंग तक होती है।
Definition
झिल्ली परिवहन उन प्रक्रियाओं का समूह है जिनके द्वारा आयन और अणु जैविक झिल्लियों को पार करते हैं, जिन्हें निष्क्रिय (एक विद्युत रासायनिक प्रवणता के साथ) या सक्रिय (एक प्रवणता के विरुद्ध, ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
Scope
यह विषय झिल्ली के पार विलेय गति के ऊष्मागतिकी (thermodynamics), चैनलों और वाहकों के माध्यम से सरल और सुगम प्रसार, एटीपी (ATP) द्वारा संचालित प्राथमिक सक्रिय परिवहन, और द्वितीयक सक्रिय परिवहन को शामिल करता है जो सह-परिवहन (cotransport) को चलाने के लिए एक आयन प्रवणता का उपयोग करता है, जिसमें सोडियम-पोटेशियम पंप केंद्रीय उदाहरण है।
Core questions
- चैनलों को वाहक प्रोटीन से क्या अलग करता है?
- सुगम प्रसार सक्रिय परिवहन से कैसे भिन्न है?
- सोडियम-पोटेशियम पंप आयनों को स्थानांतरित करने के लिए एटीपी (ATP) का उपयोग कैसे करता है?
- द्वितीयक सक्रिय परिवहन मौजूदा प्रवणता का लाभ कैसे उठाता है?
Key theories
- एटीपी-संचालित आयन पम्पिंग
- स्काउ (Skou) ने एक एटीपीएज़ (ATPase) की खोज की जो सोडियम को कोशिकाओं से बाहर और पोटेशियम को अंदर पंप करता है, यह स्थापित करते हुए कि सक्रिय परिवहन एटीपी (ATP) हाइड्रोलिसिस द्वारा संचालित होता है जो एक परिवहन प्रोटीन में संरूपणात्मक परिवर्तनों से जुड़ा होता है।
Mechanisms
निष्क्रिय परिवहन विलेय पदार्थों को उनकी विद्युत रासायनिक प्रवणता के साथ ले जाता है; चैनल तीव्र, चयनात्मक प्रवाह के लिए जलीय मार्ग प्रदान करते हैं, जबकि वाहक विलेय पदार्थों को बांधते और शटल करते हैं। सक्रिय परिवहन विलेय पदार्थों को ऊपर की ओर ले जाता है: प्राथमिक सक्रिय ट्रांसपोर्टर जैसे कि सोडियम-पोटेशियम पंप एटीपी (ATP) का हाइड्रोलिसिस करते हैं और उन संरूपणों (conformations) के माध्यम से चक्रित होते हैं जो बारी-बारी से बंधन स्थलों को झिल्ली के प्रत्येक तरफ उजागर करते हैं, जबकि द्वितीयक सक्रिय ट्रांसपोर्टर एक विलेय के ऊपर की ओर गति को सोडियम जैसे आयन के नीचे की ओर प्रवाह से जोड़ते हैं।
Clinical relevance
परिवहन रसायन विज्ञान चयनात्मक बाधाओं, संवेदन और विलेय संचय की ऊर्जा को समझने के लिए मौलिक है, और झिल्ली-आधारित पृथक्करणों के डिजाइन को सूचित करता है। उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।
History
स्काउ (Skou) द्वारा 1957 में सोडियम-पोटेशियम एटीपीएज़ (ATPase) की पहचान ने सक्रिय परिवहन के आणविक आधार का खुलासा किया; बाद के संरचनात्मक कार्य, जिसमें आयन चैनलों के मैककिनॉन (MacKinnon) के अध्ययन शामिल हैं, ने स्पष्ट किया कि चयनात्मक निष्क्रिय परिवहन कैसे प्राप्त किया जाता है।
Key figures
- Jens Christian Skou
- Peter Mitchell
- Roderick MacKinnon
Related topics
Seminal works
- skou1957
- nelson2021
Frequently asked questions
- एक चैनल और एक वाहक के बीच क्या अंतर है?
- एक चैनल एक खुला छिद्र बनाता है जो चयनित विलेय पदार्थों को तेजी से प्रवाहित होने देता है, जबकि एक वाहक अपने विलेय को बांधता है और दूसरी तरफ इसे छोड़ने के लिए एक संरूपणात्मक परिवर्तन से गुजरता है, जो धीमा होता है।
- द्वितीयक सक्रिय परिवहन क्या है?
- द्वितीयक सक्रिय परिवहन एक विलेय की ऊपर की ओर गति को दूसरे के नीचे की ओर गति से जोड़कर संचालित करता है, आमतौर पर एक आयन प्रवणता जिसे एक प्राथमिक पंप ने पहले स्थापित किया था।