Пассивный и активный транспорт ионов

Пассивным транспортом называют перемещение веществ путем диффузии по электрохимическому, т. е. по электрическому и концентрационному, градиенту. Активный транспорт - это трансмембранное перемещение веществ против электрохимического градиента с затратой метаболической энергии, в форме АТФ. Примерами активного транспорта служат ионные насосы: Н+-АТФаза, Na+, К + -АТФаза, Са2+-АТФаза анионная АТФаза. Электрический потенциал ионов Н+ (мембранный потенциал) может быть использован на транспорт катионов по электрическому градиенту против концентрационного. Ионы Н+ перемещаются через мембрану по концентрационному градиенту, но это перемещение с помощью специальных белков-переносчиков сопряжено с транспортом других ионов (CГ, Na+) против их концентрационных градиентов. Такой способ передвижения их концентрационных градиентов. Такой способ передвижения веществ через мембрану получил название вторичного активного транспорта. Путем диффузии и обменных процессов ионы поступают в клеточные стенки ризодермы и затем через коровую паренхиму перемещаются к проводящим пучкам (радиальный транспорт). Это передвижение происходит как по клеточным стенкам - апопласту, так и по симпласту (с того момента, как те или иные ионы окажутся поглощенными цитоплазмой). Перемещение ионов по апопласту происходит за счет диффузии и обменной адсорбции по градиенту концентрации и ускоряется током воды. Благодаря функциональной активности плазмалеммы поглощение цитоплазмой может происходить уже в ризодерме (в корневых волосках) и на всем пути движения ионов по апопласту. Диффузия ионов и молекул по кажущемуся свободному пространству клеток прерывается на уровне эндодермы благодаря наличию непреодолимого барьера в виде поясков Каспари. Симпластический транспорт является основным для многих ионов. При этом активной метаболизации подвергаются соединения, содержащие азот, углерод, фосфор, в меньшей степени - серу, кальций, хлор. Другие ионы метаболическому контролю практически не подвергаются. Существенную роль в симпластическом транспорте веществ играют вакуоли. Они конкурируют с сосудами ксилемы за поглощенные вещества и таким образом могут выполнять роль регулятора поступления веществ в сосуды. Этот процесс зависит от степени насыщения вакуолярного сока растворенными веществами. Поглощение ионов вакуолями снижает концентрацию их в симпласте и обеспечивает создание градиента концентрации, необходимого для транспорта их по симпласту. Поступление ионов в вакуоли может происходить против градиента концентрации и, вероятно, против электрохимического градиента, т. е. за счет активных процессов мембранного транспорта.