Kľúčový rozdiel - aktívny transport vs skupinová translokácia
Molekuly prechádzajú dovnútra a von z buniek cez bunkové membrány. Bunková membrána je selektívne priepustná membrána, ktorá riadi pohyb molekúl. Molekuly sa prirodzene pohybujú od vyššej koncentrácie k nižšej koncentrácii pozdĺž koncentračného gradientu. Vyskytuje sa pasívne bez energetického vstupu. Existujú však aj niektoré situácie, keď molekuly cestujú cez membránu proti koncentračnému gradientu, od nižšej koncentrácie k vyššej koncentrácii. Tento proces vyžaduje energetický vstup, ktorý sa nazýva aktívny transport. Skupinová translokácia je ďalšou formou aktívneho transportu, pri ktorej sú určité molekuly transportované do buniek pomocou energie pochádzajúcej z fosforylácie. Kľúčový rozdiel medzi aktívnou dopravou a skupinovou translokáciou je ten, že v aktívnej dopravelátky nie sú chemicky modifikované počas pohybu cez membránu, zatiaľ čo v skupine sú translokačné látky chemicky modifikované.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je aktívny transport
3. Čo je skupinová translokácia
4. Porovnanie vedľa seba - aktívny transport vs skupinová translokácia
5. Zhrnutie
Čo je aktívna doprava?
Aktívny transport je spôsob transportu molekúl cez semipermeabilnú membránu proti koncentračnému gradientu alebo elektrochemickému gradientu využitím energie uvoľnenej z hydrolýzy ATP. Existuje veľa situácií, keď bunky vyžadujú určité látky, ako sú ióny, glukóza, aminokyseliny atď., Vo vyšších alebo správnych koncentráciách. V týchto prípadoch aktívny transport prenáša látky z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu oproti koncentračnému gradientu využívajúcim energiu a akumuluje sa vo vnútri buniek. Preto je tento proces vždy spojený so spontánnou exergonickou reakciou, ako je hydrolýza ATP, ktorá poskytuje energiu na prácu proti pozitívnej Gibbsovej energii transportného procesu.
Aktívny transport môžeme rozdeliť na dve formy: primárny aktívny transport a sekundárny aktívny transport. Primárny aktívny transport je riadený pomocou chemickej energie pochádzajúcej z ATP. Sekundárny aktívny transport využíva potenciálnu energiu pochádzajúcu z elektrochemického gradientu.
Špecifické transmembránové nosné proteíny a kanálové proteíny uľahčujú aktívny transport. Aktívny transportný proces závisí od konformačných zmien nosných alebo pórových proteínov membrány. Napríklad sodíková draselná iónová pumpa vykazuje opakované konformačné zmeny, keď sú draselné ióny transportované do a von z bunky aktívnym transportom.
V bunkových membránach je veľa primárnych a sekundárnych aktívnych transportérov. Medzi nimi sú napríklad sodíkovo-draselná pumpa, vápniková pumpa, protónová pumpa, ABC transportér a glukózový symportér.
Obrázok 01: Aktívny transport pomocou pumpy sodíka a draslíka
Čo je skupinová translokácia?
Skupinová translokácia je ďalšou formou aktívneho transportu, pri ktorej sú látky podrobené kovalentnej modifikácii počas pohybu cez membránu. Fosforylácia je hlavnou modifikáciou, ktorú prechádzajú transportované látky. Počas fosforylácie sa fosfátová skupina prenáša z jednej molekuly na druhú. Fosfátové skupiny sú spojené vysokoenergetickými väzbami. Preto keď sa fosfátová väzba pretrhne, uvoľní sa relatívne veľké množstvo energie a použije sa na aktívny transport. Fosfátové skupiny sa pridávajú k molekulám, ktoré vstupujú do bunky. Akonáhle prekonajú bunkovú membránu, vrátia sa do nemodifikovanej formy.
PEP fosfotransferázový systém je dobrým príkladom pre skupinovú translokáciu, ktorú ukazujú baktérie na absorpciu cukru. Týmto systémom sa molekuly cukru, ako je glukóza, manóza a fruktóza, transportujú do bunky a sú chemicky modifikované. Molekuly cukru sa pri vstupe do bunky fosforylujú. Energiu a fosforylovú skupinu poskytuje PEP.
Obrázok 02: PEP fosfotransferázový systém
Aký je rozdiel medzi aktívnym transportom a skupinovým prekladom?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Aktívny transport vs skupinová translokácia |
|
| Aktívny transport je pohyb iónov alebo molekúl cez semipermeabilnú membránu z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu, ktorý spotrebúva energiu. | Skupinová translokácia je aktívny transportný mechanizmus, pri ktorom sa molekuly chemicky modifikujú počas pohybu cez membránu. |
| Chemická modifikácia | |
| Molekuly sa počas prepravy bežne nemenia. | Molekuly sú fosforylované a chemicky modifikované počas skupinovej translokácie. |
| Príklady | |
| Iónová pumpa sodík-draslík je dobrým príkladom aktívneho transportu. | PEP fosfotransferázový systém v baktériách je dobrým príkladom pre skupinovú translokáciu. |
Zhrnutie - aktívny transport vs skupinová translokácia
Bunková membrána je selektívne priepustná bariéra, ktorá uľahčuje prechod iónov a molekúl. Molekuly prechádzajú z vysokej koncentrácie do nízkej koncentrácie pozdĺž koncentračného gradientu. Ak sa od molekúl vyžaduje, aby prešli z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu oproti koncentračnému gradientu, je potrebné zabezpečiť vstup energie. Pohyb iónov alebo molekúl cez semipermeabilnú membránu proti koncentračnému gradientu pomocou proteínov a energie je známy ako aktívny transport. Skupinová translokácia je druh aktívneho transportu, ktorý po chemickej modifikácii transportuje molekuly. To je rozdiel medzi aktívnym transportom a skupinovou translokáciou.
