Kluczowa różnica - transport aktywny a translokacja grupowa
Cząsteczki przechodzą do i wychodzą z komórek przez błony komórkowe. Błona komórkowa to wybiórczo przepuszczalna błona, która kontroluje ruch cząsteczek. Cząsteczki w naturalny sposób przechodzą od wyższego do niższego stężenia wraz z gradientem stężeń. Występuje biernie bez wkładu energii. Istnieją jednak również sytuacje, w których cząsteczki przemieszczają się przez membranę wbrew gradientowi stężeń, od stężenia niższego do stężenia wyższego. Ten proces wymaga wkładu energii, który jest znany jako transport aktywny. Translokacja grupowa to kolejna forma aktywnego transportu, w której pewne cząsteczki są transportowane do komórek przy użyciu energii pochodzącej z fosforylacji. Kluczowa różnica między transportem aktywnym a translokacją grupową polega na tym, że w transporcie aktywnymsubstancje nie są modyfikowane chemicznie podczas ruchu przez błonę, podczas gdy w grupie substancje powodujące translokację są modyfikowane chemicznie.
SPIS TREŚCI
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest transport aktywny
3. Co to jest translokacja grupowa
4. Porównanie obok siebie - transport aktywny a translokacja grupowa
5. Podsumowanie
Co to jest transport aktywny?
Transport aktywny to metoda transportu cząsteczek przez błonę półprzepuszczalną wbrew gradientowi stężeń lub gradientowi elektrochemicznemu poprzez wykorzystanie energii uwolnionej z hydrolizy ATP. Istnieje wiele sytuacji, w których komórki wymagają pewnych substancji, takich jak jony, glukoza, aminokwasy itp., W wyższych lub odpowiednich stężeniach. W takich przypadkach aktywny transport przenosi substancje od niższego stężenia do wyższego stężenia wbrew gradientowi stężeń wykorzystując energię i gromadzi się wewnątrz komórek. Dlatego proces ten zawsze wiąże się ze spontaniczną reakcją egzergoniczną, taką jak hydroliza ATP, która dostarcza energii do pracy przeciwko dodatniej energii Gibbsa procesu transportu.
Transport aktywny można podzielić na dwie formy: pierwotny transport aktywny i wtórny transport aktywny. Podstawowy transport aktywny napędzany jest energią chemiczną pochodzącą z ATP. Wtórny transport aktywny wykorzystuje energię potencjalną pochodzącą z gradientu elektrochemicznego.
Specyficzne transbłonowe białka nośnikowe i białka kanałowe ułatwiają aktywny transport. Proces transportu aktywnego zależy od zmian konformacyjnych nośnika lub białek porowych błony. Na przykład pompa jonów sodowo-potasowych wykazuje powtarzające się zmiany konformacyjne, gdy jony potasu i jony sodu są transportowane odpowiednio do iz komórki poprzez transport aktywny.
W błonach komórkowych znajduje się wiele pierwotnych i wtórnych transporterów aktywnych. Wśród nich są pompa sodowo-potasowa, pompa wapniowa, pompa protonowa, transporter ABC i symporter glukozy.
Rysunek 01: Aktywny transport za pomocą pompy sodowo-potasowej
Co to jest translokacja grupowa?
Translokacja grupowa to kolejna forma aktywnego transportu, w której substancje podlegają kowalencyjnej modyfikacji podczas ruchu przez błonę. Fosforylacja to główna modyfikacja, jakiej podlegają transportowane substancje. Podczas fosforylacji grupa fosforanowa jest przenoszona z jednej cząsteczki do drugiej. Grupy fosforanowe są połączone wiązaniami o wysokiej energii. Stąd, gdy zrywa się wiązanie fosforanowe, uwalniana jest stosunkowo duża ilość energii, która jest wykorzystywana do aktywnego transportu. Grupy fosforanowe są dodawane do cząsteczek, które dostają się do komórki. Po przejściu przez błonę komórkową powracają do niezmodyfikowanej formy.
Układ fosfotransferazy PEP jest dobrym przykładem translokacji grupowej wykazywanej przez bakterie w celu przyswajania cukru. W tym systemie cząsteczki cukru, takie jak glukoza, mannoza i fruktoza, są transportowane do komórki podczas chemicznej modyfikacji. Cząsteczki cukru ulegają fosforylacji po wejściu do komórki. Energię i grupę fosforylową zapewnia PEP.
Rysunek 02: Układ fosfotransferazy PEP
Jaka jest różnica między transportem aktywnym a translokacją grupową?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Transport aktywny a translokacja grupowa |
|
| Transport aktywny to ruch jonów lub cząsteczek przez półprzepuszczalną membranę od niższego stężenia do wyższego, zużywający energię. | Translokacja grupowa jest aktywnym mechanizmem transportu, w którym cząsteczki są chemicznie modyfikowane podczas ruchu przez błonę. |
| Modyfikacja chemiczna | |
| Cząsteczki zwykle nie są modyfikowane podczas transportu. | Cząsteczki są fosforylowane i modyfikowane chemicznie podczas translokacji grup. |
| Przykłady | |
| Pompa jonów sodowo-potasowych jest dobrym przykładem aktywnego transportu. | Układ fosfotransferazy PEP u bakterii jest dobrym przykładem translokacji grupowej. |
Podsumowanie - Transport aktywny a translokacja grupowa
Błona komórkowa jest selektywnie przepuszczalną barierą, która ułatwia przenikanie jonów i cząsteczek. Cząsteczki przechodzą od wysokiego do niskiego stężenia wraz z gradientem stężeń. Kiedy cząsteczki muszą przejść od niższego stężenia do wyższego stężenia w stosunku do gradientu stężeń, konieczne jest zapewnienie wkładu energii. Ruch jonów lub cząsteczek przez półprzepuszczalną membranę wbrew gradientowi stężenia za pomocą białek i energii jest znany jako transport aktywny. Translokacja grupowa to rodzaj transportu aktywnego, który przenosi cząsteczki po modyfikacji chemicznej. Na tym polega różnica między transportem aktywnym a translokacją grupową.
