Moleculele trec și ies din celule prin intermediul membranelor celulare. Membrana celulară este o membrană selectivă permeabilă care controlează mișcarea moleculelor. Moleculele se mută în mod natural de la o concentrație mai mare la o concentrație mai mică de-a lungul gradientului de concentrație. Apare pasiv fără o intrare de energie. Cu toate acestea, există și unele situații în care moleculele se deplasează în membrană împotriva gradientului de concentrație, de la o concentrație mai mică la o concentrație mai mare. Acest proces necesită o intrare de energie, cunoscută sub numele de transport activ. Translocarea în grup este o altă formă de transport activ în care anumite molecule sunt transportate în celule utilizând energia derivată din fosforilare. Diferența cheie între transportul activ și translocarea în grup este aceea în transportul activ, substanțele nu sunt modificate chimic în timpul mișcării prin membrană in timp ce, în grup, substanțele de translocație sunt modificate chimic.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este transportul activ?
3. Ce este translocarea în grup
4. Comparație de la o parte la alta - transport activ vs. translocare în grup
5. rezumat
Transportul activ este o metodă de transport a moleculelor pe membrana semipermeabilă împotriva gradientului de concentrație sau a gradientului electrochimic prin utilizarea energiei eliberate din hidroliza ATP. Există numeroase situații în care celulele necesită anumite substanțe, cum ar fi ioni, glucoză, aminoacizi etc., la concentrații mai mari sau mai adecvate. În aceste ocazii, transportul activ transportă substanțe de la o concentrație mai mică la o concentrație mai mare față de gradientul de concentrație care utilizează energia și se acumulează în interiorul celulelor. Prin urmare, acest proces este întotdeauna asociat cu o reacție exergică spontană, cum ar fi hidroliza ATP, care oferă energie pentru a lucra împotriva energiei pozitive Gibbs a procesului de transport.
Transportul activ poate fi împărțit în două forme: transportul activ primar și transportul secundar activ. Transportul activ primar este condus folosind energia chimică derivată din ATP. Transportul secundar activ utilizează energie potențială derivată din gradientul electrochimic.
Proteinele transportoare specifice transmembranare și proteinele canalelor facilitează transportul activ. Procesul activ de transport depinde de modificările conformaționale ale proteinei purtătoare sau de pori ale membranei. De exemplu, pompa de ioni de sodiu de potasiu prezintă modificări conformaționale repetate atunci când ionii de potasiu și ionii de sodiu sunt transportați în și din celulă respectiv prin transport activ.
Există mulți transportatori activi primari și secundari în membranele celulare. Printre acestea, pompa de sodiu-potasiu, pompa de calciu, pompa de protoni, transportorul ABC și simportorul de glucoză sunt câteva exemple.
Figura 01: Transportul activ prin pompa de sodiu-potasiu
Translocarea în grup este o altă formă de transport activ în care substanțele sunt supuse unei modificări covalente în timpul mișcării prin membrană. Fosforilarea este principala modificare a substanțelor transportate. În timpul fosforilării, o grupare fosfat este transferată de la o moleculă la alta. Grupurile fosfatice sunt unite prin legături de energie ridicată. Prin urmare, atunci când se rupe o legătură fosfat, se eliberează o cantitate relativ mare de energie și se utilizează pentru transportul activ. Grupările fosfatice se adaugă la moleculele care intră în celulă. Odată ce trec membrana celulară, ele sunt returnate în forma nemodificată.
Sistemul de fosfotransferază PEP este un bun exemplu pentru translocarea grupului prezentată de bacterii pentru absorbția zahărului. Prin acest sistem, moleculele de zahăr, cum ar fi glucoza, manoza și fructoza, sunt transportate în celulă în timp ce sunt modificate chimic. Moleculele de zahăr devin fosforilate atunci când intră în celulă. Energia și gruparea fosforil sunt furnizate de PEP.
Figura 02: Sistemul de fosfotransferază PEP
Transferul activ față de translocarea grupului | |
Transportul activ este mișcarea ionilor sau a moleculelor printr-o membrană semipermeabilă de la o concentrație mai mică la o concentrație mai mare, consumând energie. | Translocarea în grup este un mecanism activ de transport în care moleculele sunt modificate chimic în timpul mișcării prin membrană. |
Modificarea chimică | |
Moleculele nu sunt în mod normal modificate în timpul transportului. | Moleculele sunt fosforilate și modificate chimic în timpul translocării în grup. |
Exemple | |
Pompa cu ioni de sodiu-potasiu reprezintă un bun exemplu pentru transportul activ. | Sistemul de fosfotransferază PEP în bacterii este un bun exemplu pentru translocarea grupului. |
Membrana celulară este o barieră permeabilă selectiv, care facilitează trecerea ionilor și a moleculelor. Moleculele se deplasează de la o concentrație ridicată la o concentrație scăzută de-a lungul gradientului de concentrație. Atunci când moleculele trebuie să călătorească de la o concentrație mai mică la o concentrație mai mare față de gradientul de concentrație, este necesar să se asigure o intrare de energie. Mișcarea ionilor sau moleculelor dintr-o membrană semipermeabilă împotriva gradientului de concentrație cu ajutorul proteinelor și a energiei este cunoscută ca transport activ. Translocarea în grup este un tip de transport activ care transportă molecule după ce a fost modificat chimic. Aceasta este diferența dintre transportul activ și translocarea în grup.
Referinţă:
1. Metzler, David E. și Carol M. Metzler. "Biochimie". N.p., n.d. Web. 17 mai 2017.
2. "Transportul activ". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 mai 2017. Web. 18 mai 2017. .
3. "Gruparea translocării - PEP: PTS." Enciclopedia științelor vieții. N.p., n.d. Web. 18 mai 2017. .
Datorită fotografiei:
1. "Schemă de sodiu-potasiu pompă-ro" De LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Lucrări proprii (Domeniul Public) via Commons Wikimedia
2. "Sistemul fosfotransferazei" Prin Yikrazuul - lucrare proprie; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia