झिल्ली परिवहन क्रियाविधि
कोशिकाएँ अपनी झिल्लियों के पार विलेय पदार्थों को विभिन्न क्रियाविधियों के माध्यम से ले जाती हैं, जो प्रवणता के साथ निष्क्रिय विसरण से लेकर उनके विरुद्ध ऊर्जा-चालित पम्पिंग तक होती हैं।
Definition
झिल्ली परिवहन क्रियाविधियाँ वे आणविक मार्ग हैं जिनके द्वारा विलेय पदार्थ एक झिल्ली को पार करते हैं, जिन्हें निष्क्रिय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जब वे एक विद्युत रासायनिक प्रवणता का पालन करते हैं और सक्रिय के रूप में जब वे ऊर्जा स्रोत का उपयोग करके इसके विरुद्ध चलते हैं।
Scope
यह विषय साधारण और सुगम विसरण के माध्यम से निष्क्रिय परिवहन, चैनलों और वाहकों के बीच अंतर, एटीपी द्वारा संचालित प्राथमिक सक्रिय परिवहन, आयन प्रवणता से जुड़ा द्वितीयक सक्रिय परिवहन, और वह चयनात्मकता शामिल करता है जो परिवहन प्रोटीन को विलेय पदार्थों के बीच अंतर करने देती है।
Core questions
- चैनल और वाहक विलेय पदार्थों को कैसे स्थानांतरित करते हैं, इसमें क्या अंतर है?
- सुगम विसरण और सक्रिय परिवहन में क्या अंतर है?
- सोडियम-पोटेशियम पंप आयनों को स्थानांतरित करने के लिए एटीपी का उपयोग कैसे करता है?
- परिवहन प्रोटीन विशेष आयनों के लिए चयनात्मकता कैसे प्राप्त करते हैं?
Key theories
- एटीपी-चालित आयन पम्पिंग
- स्काउ ने एक एटीपीस की पहचान की जो सोडियम और पोटेशियम को उनकी प्रवणता के विरुद्ध ले जाता है, यह दर्शाता है कि सक्रिय परिवहन एक पंप में संरूपणात्मक परिवर्तन से जुड़े एटीपी हाइड्रोलिसिस द्वारा संचालित होता है।
- आयन चयनात्मकता का संरचनात्मक आधार
- एक पोटेशियम चैनल की परमाणु संरचना ने एक चयनात्मकता फिल्टर का खुलासा किया जिसके बैकबोन कार्बोनिल पोटेशियम के जलयोजन खोल की नकल करते हैं, यह समझाते हुए कि चैनल दूसरों को बाहर करते हुए एक आयन को तेजी से कैसे संचालित करते हैं।
Mechanisms
निष्क्रिय परिवहन विलेय पदार्थों को उनकी विद्युत रासायनिक प्रवणता के साथ ले जाता है: छोटे अध्रुवीय अणु सीधे द्विपरत के माध्यम से विसरित होते हैं, जबकि चैनल चयनात्मक जलीय छिद्र प्रदान करते हैं और वाहक विलेय पदार्थों को बांधते और स्थानांतरित करते हैं। सक्रिय परिवहन विलेय पदार्थों को ऊपर की ओर ले जाता है: प्राथमिक सक्रिय ट्रांसपोर्टर जैसे कि सोडियम-पोटेशियम पंप एटीपी को हाइड्रोलाइज करते हैं और उन संरूपणों के बीच चक्रित होते हैं जो वैकल्पिक रूप से बंधन स्थलों को प्रत्येक तरफ उजागर करते हैं, जबकि द्वितीयक सक्रिय ट्रांसपोर्टर एक विलेय के ऊपर की ओर गति को एक प्राथमिक पंप द्वारा स्थापित आयन प्रवणता के नीचे की ओर प्रवाह से जोड़ते हैं।
Clinical relevance
परिवहन क्रियाविधियाँ बताती हैं कि कोशिकाएँ पोषक तत्वों को कैसे प्राप्त करती हैं, आयन संतुलन को कैसे नियंत्रित करती हैं, और प्रवणता में ऊर्जा कैसे संग्रहीत करती हैं, जो उत्तेजना और समस्थिति को समझने के लिए आधार प्रदान करती हैं। यहाँ दिया गया उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।
History
स्काउ की 1957 में सोडियम-पोटेशियम एटीपीस की खोज ने सक्रिय परिवहन के आणविक आधार का खुलासा किया; मैकिनॉन के 1990 के दशक के अंत में आयन चैनलों की संरचनाओं और एग्रे के एक्वापोरिन पर काम ने बाद में समझाया कि परमाणु संकल्प पर चयनात्मक निष्क्रिय परिवहन कैसे प्राप्त किया जाता है।
Key figures
- Jens Christian Skou
- Roderick MacKinnon
- Peter Agre
Related topics
Seminal works
- skou1957
- doyle1998
Frequently asked questions
- एक चैनल और एक वाहक में क्या अंतर है?
- एक चैनल एक 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 आकार बदलता है, जो धीमा होता है।
- सक्रिय परिवहन को क्या शक्ति देता है?
- प्राथमिक सक्रिय परिवहन सीधे एटीपी हाइड्रोलिसिस द्वारा संचालित होता है, जबकि द्वितीयक सक्रिय परिवहन अप्रत्यक्ष रूप से एक आयन की प्रवणता द्वारा संचालित होता है जिसे एक पंप ने पहले बनाया था।