Молекулы проходят и выходят из клеток через клеточные мембраны. Клеточная мембрана представляет собой избирательно проницаемую мембрану, которая контролирует движение молекул. Молекулы естественным образом переходят от более высокой концентрации к более низкой концентрации вдоль градиента концентрации. Это происходит пассивно без ввода энергии. Однако существуют также некоторые ситуации, когда молекулы проходят через мембрану против градиента концентрации, от более низкой концентрации до более высокой концентрации. Этот процесс требует ввода энергии, который известен как активный транспорт. Групповая транслокация является еще одной формой активного транспорта, где определенные молекулы транспортируются в клетки с использованием энергии, получаемой в результате фосфорилирования. Ключевое различие между активным транспортом и групповой транслокацией заключается в том, что в активном транспорте, вещества не изменяются химически при перемещении через мембрану пока, в группе транслокационные вещества химически модифицированы.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое активный транспорт
3. Что такое групповое перемещение
4. Сравнение «бок о бок» - активный транспорт против группового перемещения
5. Резюме
Активный транспорт - это метод транспортировки молекул через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации или электрохимического градиента с использованием энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ. Существует множество ситуаций, когда клетки требуют определенных веществ, таких как ионы, глюкоза, аминокислоты и т. Д., В более высоких или надлежащих концентрациях. В этих случаях активный транспорт переносит вещества от более низкой концентрации к более высокой концентрации против градиента концентрации, использующего энергию, и накапливается внутри клеток. Следовательно, этот процесс всегда связан со спонтанной экзергонической реакцией, такой как гидролиз АТФ, который обеспечивает энергию для работы против положительной энергии Гиббса процесса транспортировки..
Активный транспорт можно разделить на две формы: первичный активный транспорт и вторичный активный транспорт. Первичный активный транспорт управляется с использованием химической энергии, получаемой из АТФ. Вторичный активный транспорт использует потенциальную энергию, полученную из электрохимического градиента.
Специфические трансмембранные белки-носители и белки каналов облегчают активный транспорт. Активный транспортный процесс зависит от конформационных изменений белка-носителя или пор мембраны. Например, натриево-калиевый ионный насос демонстрирует повторные конформационные изменения, когда ионы калия и ионы натрия транспортируются в клетку и из нее соответственно посредством активного транспорта..
В клеточных мембранах есть много первичных и вторичных активных переносчиков. Среди них натриево-калиевая помпа, кальциевая помпа, протонная помпа, ABC транспортер и глюкозный симпортер..
Рисунок 01: Активный транспорт через натриево-калиевый насос
Групповая транслокация является еще одной формой активного транспорта, при которой вещества подвергаются ковалентной модификации во время движения через мембрану. Фосфорилирование является основной модификацией, которой подвергаются транспортируемые вещества. Во время фосфорилирования фосфатная группа переносится из одной молекулы в другую. Фосфатные группы соединены высокоэнергетическими связями. Следовательно, когда разрывается фосфатная связь, высвобождается относительно большое количество энергии и используется для активного транспорта. Фосфатные группы добавляются к молекулам, которые входят в клетку. Как только они пересекают клеточную мембрану, они возвращаются в неизмененном виде.
PEP фосфотрансферазная система является хорошим примером для групповой транслокации, показанной бактериями для поглощения сахара. По этой системе молекулы сахара, такие как глюкоза, манноза и фруктоза, транспортируются в клетку, будучи химически модифицированными. Молекулы сахара становятся фосфорилированными при попадании в клетку. Энергия и фосфорильная группа обеспечиваются PEP.
Рисунок 02: PEP фосфотрансферазная система
Активный транспорт против группового перемещения | |
Активный транспорт - это движение ионов или молекул через полупроницаемую мембрану от более низкой концентрации к более высокой концентрации, потребляющее энергию. | Групповая транслокация - это активный транспортный механизм, в котором молекулы химически модифицируются во время движения через мембрану.. |
Химическая модификация | |
Молекулы обычно не изменяются во время транспортировки. | Молекулы фосфорилируются и химически модифицируются при групповой транслокации. |
Примеры | |
Ионно-калиевый ионный насос является хорошим примером для активного транспорта. | PEP фосфотрансферазная система у бактерий является хорошим примером для групповой транслокации. |
Клеточная мембрана является избирательно проницаемым барьером, который облегчает прохождение ионов и молекул. Молекулы движутся от высокой концентрации к низкой концентрации вдоль градиента концентрации. Когда молекулы должны перемещаться от более низкой концентрации к более высокой концентрации против градиента концентрации, необходимо обеспечить подвод энергии. Движение ионов или молекул через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации с помощью белков и энергии известно как активный транспорт. Групповая транслокация - это вид активного транспорта, который транспортирует молекулы после химической модификации. В этом разница между активным транспортом и групповой транслокацией.
Ссылка:
1. Метцлер, Дэвид Э. и Кэрол М. Метцлер. «Биохимия». Google Книги. Н.п., н.д. Web. 17 мая 2017.
2. «Активный транспорт». Wikipedia. Фонд Викимедиа, 14 мая 2017 года. Интернет. 18 мая 2017. .
3. «Групповое перемещение - PEP: PTS». Энциклопедия наук о жизни. Н.п., н.д. Web. 18 мая 2017. .
Изображение предоставлено:
1. «Схема натриево-калиевой помпы». LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - собственная работа (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Фосфотрансферазная система» Yikrazuul - собственная работа; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia