Różnica między aktywnym transportem a translokacją grupową

Kluczowa różnica - transport aktywny a translokacja grupowa
 

Cząsteczki przechodzą i wychodzą z komórek przez błony komórkowe. Błona komórkowa jest membraną selektywnie przepuszczalną, która kontroluje ruch cząsteczek. Cząsteczki naturalnie przechodzą z wyższego stężenia do niższego stężenia wzdłuż gradientu stężenia. Występuje pasywnie bez wkładu energii. Istnieją jednak również sytuacje, w których cząsteczki przemieszczają się przez membranę wbrew gradientowi stężenia, od niższego do wyższego. Proces ten wymaga wkładu energii, który jest znany jako aktywny transport. Translokacja grupowa to kolejna forma aktywnego transportu, w której pewne cząsteczki są transportowane do komórek za pomocą energii pochodzącej z fosforylacji. Kluczowa różnica między aktywnym transportem a translokacją grupową polega na tym w aktywnym transporcie, substancje nie są modyfikowane chemicznie podczas ruchu przez błonę podczas, w grupie substancje translokacyjne są modyfikowane chemicznie.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to 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 półprzepuszczalną membranę przeciw gradientowi stężenia lub gradientowi elektrochemicznemu poprzez wykorzystanie energii uwolnionej z hydrolizy ATP. Istnieje wiele sytuacji, w których komórki wymagają określonych substancji, takich jak jony, glukoza, aminokwasy itp. W wyższych lub odpowiednich stężeniach. W tych przypadkach aktywny transport przenosi substancje o niższym stężeniu do wyższego stężenia w stosunku do gradientu stężenia wykorzystując energię i gromadzi się w komórkach. Dlatego proces ten zawsze wiąże się ze spontaniczną reakcją egzergoniczną, taką jak hydroliza ATP, która zapewnia energię do działania przeciwko dodatniej energii Gibbs procesu transportu.

Transport aktywny można podzielić na dwie formy: pierwotny aktywny transport i wtórny aktywny transport. Główny aktywny transport jest napędzany energią chemiczną pochodzącą z ATP. Drugi aktywny transport wykorzystuje energię potencjalną pochodzącą z gradientu elektrochemicznego.

Specyficzne transbłonowe białka nośnikowe i białka kanałowe ułatwiają aktywny transport. Proces aktywnego transportu zależy od zmian konformacyjnych białka nośnika lub porów w błonie. Na przykład pompa sodowo-jonowa potasu wykazuje powtarzające się zmiany konformacyjne, gdy jony potasu i jony sodu są transportowane odpowiednio do i z komórki przez aktywny transport.

W błonach komórkowych znajduje się wiele pierwotnych i wtórnych aktywnych transporterów. Wśród nich są np. 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 poddawane są kowalencyjnej modyfikacji podczas ruchu przez błonę. Fosforylacja jest główną modyfikacją, której poddano transportowane substancje. Podczas fosforylacji grupa fosforanowa jest przenoszona z jednej cząsteczki na drugą. Grupy fosforanowe połączone są wiązaniami wysokoenergetycznymi. Zatem, gdy wiązanie fosforanowe pęka, stosunkowo duża ilość energii jest uwalniana i wykorzystywana do aktywnego transportu. Grupy fosforanowe są dodawane do cząsteczek, które wchodzą do komórki. Po przekroczeniu błony komórkowej wracają do niezmodyfikowanej postaci.

Układ fosfotransferazy PEP jest dobrym przykładem translokacji grupowej wykazanej przez bakterie w celu wychwytu cukru. Dzięki temu systemowi cząsteczki cukru, takie jak glukoza, mannoza i fruktoza, są transportowane do komórki podczas ich chemicznej modyfikacji. Cząsteczki cukru ulegają fosforylacji po wejściu do komórki. Energia i grupa fosforylowa są dostarczane przez PEP.

Rycina 02: Układ fosfotransferazy PEP

Jaka jest różnica między aktywnym transportem a translokacją grupową?

Transport aktywny a translokacja grupowa
Transport aktywny to ruch jonów lub cząsteczek przez półprzepuszczalną membranę od niższego do wyższego stężenia, zużywając energię.	Translokacja grupowa jest aktywnym mechanizmem transportowym, 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 grupy.
Przykłady
Pompa sodowo-potasowa jest dobrym przykładem aktywnego transportu.	Układ fosfotransferazy PEP u bakterii jest dobrym przykładem translokacji grupowej.

Podsumowanie - aktywny transport a translokacja grupowa

Błona komórkowa stanowi selektywnie przepuszczalną barierę, która ułatwia przepływ jonów i cząsteczek. Cząsteczki przechodzą od wysokiego do niskiego stężenia wzdłuż gradientu stężenia. Gdy cząsteczki muszą podróżować od niższego stężenia do wyższego stężenia w stosunku do gradientu stężenia, konieczne jest zapewnienie wkładu energii. Ruch jonów lub cząsteczek przez półprzepuszczalną membranę w stosunku do gradientu stężenia za pomocą białek i energii jest znany jako aktywny transport. Translokacja grupowa jest rodzajem aktywnego transportu, który transportuje cząsteczki po chemicznej modyfikacji. Jest to różnica między aktywnym transportem a translokacją grupową.

Odniesienie:
1. Metzler, David E. i Carol M. Metzler. "Biochemia." Książki Google. N.p., n.d. Sieć. 17 maja 2017 r.
2. „Aktywny transport”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 14 maja 2017 r. Internet. 18 maja 2017 r. .
3. „Translokacja grupowa - PEP: PTS.” Encyklopedia nauk przyrodniczych. N.p., n.d. Sieć. 18 maja 2017 r. .

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Schemat sodu-potas pump-en” Autor: LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „System fosfotransferazy” autor: Yikrazuul - praca własna; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia