Klíčový rozdíl - aktivní transport vs skupinová translokace
Molekuly procházejí dovnitř a ven z buněk přes buněčné membrány. Buněčná membrána je selektivně propustná membrána, která řídí pohyb molekul. Molekuly se přirozeně pohybují od vyšší koncentrace k nižší koncentraci podél koncentračního gradientu. Vyskytuje se pasivně bez vstupu energie. Existují však také některé situace, kdy molekuly cestují přes membránu proti koncentračnímu gradientu, od nižší koncentrace k vyšší koncentraci. Tento proces vyžaduje energetický vstup, který se nazývá aktivní transport. Skupinová translokace je další formou aktivního transportu, kdy jsou určité molekuly transportovány do buněk pomocí energie získané z fosforylace. Klíčový rozdíl mezi aktivním transportem a skupinovou translokací je ten, že v aktivním transportulátky nejsou chemicky modifikovány během pohybu přes membránu, zatímco ve skupině jsou translokační látky chemicky modifikovány.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je aktivní transport
3. Co je skupinová translokace
4. Porovnání vedle sebe - aktivní transport vs skupinová translokace
5. Shrnutí
Co je aktivní doprava?
Aktivní transport je způsob transportu molekul přes semipermeabilní membránu proti koncentračnímu gradientu nebo elektrochemickému gradientu využitím energie uvolněné z hydrolýzy ATP. Existuje řada situací, kdy buňky vyžadují určité látky, jako jsou ionty, glukóza, aminokyseliny atd., Ve vyšších nebo správných koncentracích. V těchto případech aktivní transport nese látky z nižší koncentrace na vyšší koncentraci proti koncentračnímu gradientu využívající energii a hromadí se uvnitř buněk. Proto je tento proces vždy spojen se spontánní exergonickou reakcí, jako je hydrolýza ATP, která poskytuje energii pro práci proti pozitivní Gibbsově energii transportního procesu.
Aktivní transport lze rozdělit do dvou forem: primární aktivní transport a sekundární aktivní transport. Primární aktivní transport je řízen pomocí chemické energie získané z ATP. Sekundární aktivní transport využívá potenciální energii odvozenou z elektrochemického gradientu.
Aktivní transport usnadňují specifické transmembránové nosné proteiny a kanálové proteiny. Aktivní transportní proces závisí na konformačních změnách nosných nebo pórových proteinů membrány. Například sodíková draselná iontová pumpa vykazuje opakované konformační změny, když jsou ionty draslíku a ionty sodíku transportovány dovnitř a ven z buňky aktivním transportem.
V buněčných membránách je mnoho primárních a sekundárních aktivních transportérů. Mezi ně patří například sodíko-draselná pumpa, vápníková pumpa, protonová pumpa, ABC transportér a glukózový symportér.
Obrázek 01: Aktivní transport pomocí sodno-draselného čerpadla
Co je skupinová translokace?
Skupinová translokace je další formou aktivního transportu, při kterém jsou látky vystaveny kovalentní modifikaci během pohybu přes membránu. Fosforylace je hlavní modifikací, kterou procházejí transportované látky. Během fosforylace se fosfátová skupina přenáší z jedné molekuly na druhou. Fosfátové skupiny jsou spojeny vysoce energetickými vazbami. Když se tedy rozbije fosfátová vazba, uvolní se relativně velké množství energie, která se použije pro aktivní transport. Fosfátové skupiny se přidávají k molekulám, které vstupují do buňky. Jakmile projdou buněčnou membránou, vrátí se do nemodifikované formy.
PEP fosfotransferázový systém je dobrým příkladem pro skupinovou translokaci, kterou bakterie zachycují pro příjem cukru. Tímto systémem jsou molekuly cukru, jako je glukóza, manóza a fruktóza, transportovány do buňky, přičemž jsou chemicky modifikovány. Molekuly cukru se při vstupu do buňky fosforylují. Energii a fosforylovou skupinu poskytuje PEP.
Obrázek 02: Systém PEP fosfotransferázy
Jaký je rozdíl mezi aktivní přepravou a skupinovou translokací?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Aktivní transport vs skupinová translokace |
|
| Aktivní transport je pohyb iontů nebo molekul semipermeabilní membránou z nižší koncentrace na vyšší koncentraci, spotřebovávající energii. | Skupinová translokace je aktivní transportní mechanismus, při kterém jsou molekuly chemicky modifikovány během pohybu přes membránu. |
| Chemická modifikace | |
| Molekuly se během přepravy obvykle nemění. | Molekuly jsou fosforylovány a chemicky modifikovány během skupinové translokace. |
| Příklady | |
| Ionová pumpa sodíku a draslíku je dobrým příkladem pro aktivní transport. | PEP fosfotransferázový systém v bakteriích je dobrým příkladem pro skupinovou translokaci. |
Shrnutí - Aktivní transport vs Skupinová translokace
Buněčná membrána je selektivně propustná bariéra, která usnadňuje průchod iontů a molekul. Molekuly přecházejí z vysoké koncentrace do nízké koncentrace podél koncentračního gradientu. Pokud je od molekul vyžadován přechod z nižší koncentrace na vyšší koncentraci proti koncentračnímu gradientu, je nutné zajistit energetický vstup. Pohyb iontů nebo molekul přes semipermeabilní membránu proti koncentračnímu gradientu pomocí proteinů a energie je známý jako aktivní transport. Skupinová translokace je druh aktivního transportu, který transportuje molekuly poté, co je chemicky upraven. To je rozdíl mezi aktivním transportem a skupinovou translokací.
