Ключова разлика – активен транспорт срещу групова транслокация
Молекулите влизат и излизат от клетките през клетъчните мембрани. Клетъчната мембрана е селективно пропусклива мембрана, която контролира движението на молекулите. Молекулите естествено се движат от по-висока концентрация към по-ниска концентрация по градиента на концентрацията. Възниква пасивно без влагане на енергия. Съществуват обаче и някои ситуации, при които молекулите се движат през мембраната срещу концентрационния градиент, от по-ниска концентрация към по-висока концентрация. Този процес изисква влагане на енергия, което е известно като активен транспорт. Груповата транслокация е друга форма на активен транспорт, при която определени молекули се транспортират до клетките, използвайки енергия, получена от фосфорилирането. Ключовата разлика между активния транспорт и груповата транслокация е, че при активния транспорт веществата не са химически модифицирани по време на движението през мембраната, докато при груповия транслокационните вещества са химически модифицирани.
Какво е Active Transport?
Активният транспорт е метод за транспортиране на молекули през полупропускливата мембрана срещу градиента на концентрация или електрохимичния градиент чрез използване на енергията, освободена от хидролизата на АТФ. Има много ситуации, при които клетките изискват определени вещества като йони, глюкоза, аминокиселини и т.н. в по-високи или подходящи концентрации. В тези случаи активният транспорт пренася вещества от по-ниска концентрация към по-висока концентрация срещу концентрационния градиент, като използва енергия и се натрупва вътре в клетките. Следователно този процес винаги е свързан със спонтанна екзергонична реакция като хидролиза на АТФ, която осигурява енергия за работа срещу положителната енергия на Гибс на транспортния процес.
Активният транспорт може да бъде разделен на две форми: първичен активен транспорт и вторичен активен транспорт. Първичният активен транспорт се задвижва с помощта на химическата енергия, получена от АТФ. Вторичният активен транспорт използва потенциална енергия, получена от електрохимичния градиент.
Специфични трансмембранни протеини-носители и канални протеини улесняват активния транспорт. Активният транспортен процес зависи от конформационните промени на носителя или протеините на порите на мембраната. Като пример, натриево-калиево-йонната помпа показва повтарящи се конформационни промени, когато калиевите йони и натриевите йони се транспортират съответно във и извън клетката чрез активен транспорт.
В клетъчните мембрани има много първични и вторични активни транспортери. Сред тях натриево-калиева помпа, калциева помпа, протонна помпа, ABC транспортер и глюкозен симпортер са някои примери.
Фигура 01: Активен транспорт чрез натриево-калиева помпа
Какво е групова транслокация?
Груповата транслокация е друга форма на активен транспорт, при която веществата са подложени на ковалентна модификация по време на движение през мембраната. Фосфорилирането е основната модификация, претърпяна от транспортираните вещества. По време на фосфорилирането фосфатната група се прехвърля от една молекула в друга. Фосфатните групи са свързани с високоенергийни връзки. Следователно, когато фосфатната връзка се разкъса, се освобождава относително голямо количество енергия, което се използва за активния транспорт. Фосфатните групи се добавят към молекулите, които влизат в клетката. След като преминат клетъчната мембрана, те се връщат в непроменена форма.
PEP фосфотрансферазната система е добър пример за групова транслокация, показана от бактерии за усвояване на захар. Чрез тази система захарните молекули като глюкоза, маноза и фруктоза се транспортират в клетката, докато се модифицират химически. Захарните молекули се фосфорилират, когато навлязат в клетката. Енергията и фосфорилната група се осигуряват от PEP.
Фигура 02: PEP фосфотрансферазна система
Каква е разликата между Active Transport и Group Translocation?
Активен транспорт срещу групова транслокация |
|
| Активният транспорт е движението на йони или молекули през полупропусклива мембрана от по-ниска концентрация към по-висока концентрация, консумирайки енергия. | Груповата транслокация е активен транспортен механизъм, при който молекулите се модифицират химически по време на движение през мембраната. |
| Химическа модификация | |
| Молекулите обикновено не се модифицират по време на транспортирането. | Молекулите са фосфорилирани и химически модифицирани по време на групова транслокация. |
| Примери | |
| Натриево-калиево-йонната помпа е добър пример за активен транспорт. | PEP фосфотрансферазната система в бактериите е добър пример за групова транслокация. |
Резюме – Активен транспорт срещу групова транслокация
Клетъчната мембрана е селективно пропусклива бариера, която улеснява преминаването на йони и молекули. Молекулите се движат от висока концентрация към ниска концентрация по градиента на концентрация. Когато от молекулите се изисква да се движат от по-ниска концентрация към по-висока концентрация срещу концентрационния градиент, е необходимо да се осигури входяща енергия. Движението на йони или молекули през полупропусклива мембрана срещу концентрационния градиент с помощта на протеини и енергия е известно като активен транспорт. Груповата транслокация е вид активен транспорт, който транспортира молекули, след като са били химически модифицирани. Това е разликата между активен транспорт и групова транслокация.
