Rozdiel medzi aktívnou dopravou a skupinovou translokáciou

Kľúčový rozdiel - aktívna preprava verzus skupinové premiestnenie
 

Molekuly prechádzajú dovnútra a von z buniek cez bunkové membrány. Bunková membrána je selektívne priepustná membrána, ktorá riadi pohyb molekúl. Molekuly sa prirodzene pohybujú z vyššej koncentrácie na nižšiu koncentráciu pozdĺž koncentračného gradientu. Vyskytuje sa pasívne bez prívodu energie. Existujú však aj situácie, keď molekuly putujú cez membránu proti koncentračnému gradientu, od nižšej koncentrácie k vyššej koncentrácii. Tento proces vyžaduje prívod energie, ktorý sa nazýva aktívny transport. Skupinová translokácia je ďalšou formou aktívneho transportu, pri ktorej sa určité molekuly transportujú do buniek pomocou energie získanej z fosforylácie. Kľúčovým rozdielom medzi aktívnou dopravou a skupinovou translokáciou je to v aktívnej doprave, látky sa počas pohybu cez membránu chemicky nemodifikujú zatiaľ čo, v skupine sú translokačné látky chemicky modifikované.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je aktívna preprava
3. Čo je skupinová translokácia
4. Porovnanie bok po boku - aktívna preprava verzus skupinové translokácie
5. Zhrnutie

Čo je aktívna preprava?

Aktívny transport je spôsob prepravy molekúl cez semipermeabilnú membránu proti koncentračnému gradientu alebo elektrochemickému gradientu pomocou energie uvoľnenej z hydrolýzy ATP. Existuje veľa situácií, keď bunky vyžadujú určité látky, ako sú ióny, glukóza, aminokyseliny atď. Pri vyšších alebo správnych koncentráciách. V týchto prípadoch aktívny transport prenáša látky z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu oproti koncentračnému gradientu, pričom využíva energiu a hromadí 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 z transportného procesu..

Aktívny transport možno rozdeliť na dve formy: primárny aktívny transport a sekundárny aktívny transport. Primárny aktívny transport je poháňaný chemickou energiou získanou z ATP. Sekundárny aktívny transport využíva potenciálnu energiu získanú z elektrochemického gradientu.

Špecifické transmembránové nosné proteíny a kanálové proteíny uľahčujú aktívny transport. Proces aktívneho transportu závisí od konformačných zmien nosiča alebo pórovitých proteínov membrány. Napríklad sodíková draselná iónová pumpa vykazuje opakované konformačné zmeny, keď sa draselné ióny a sodné ióny transportujú dovnútra a von z bunky aktívnym transportom.

V bunkových membránach je veľa primárnych a sekundárnych aktívnych transportérov. Medzi nimi sú napríklad sodno-draselné čerpadlo, vápnikové čerpadlo, protónové čerpadlo, ABC transportér a glukózový symporter.

Obrázok 01: Aktívny transport cez sodíkovo-draselné čerpadlo

Čo je skupinová translokácia?

Skupinová translokácia je ďalšou formou aktívneho transportu, pri ktorej sú látky počas pohybu cez membránu kovalentne modifikované. Fosforylácia je hlavnou modifikáciou prepravovaných látok. Počas fosforylácie sa fosfátová skupina prevádza z jednej molekuly na druhú. Fosfátové skupiny sú spojené väzbami s vysokou energiou. Preto, keď sa fosfátová väzba rozbije, uvoľní sa relatívne veľké množstvo energie a použije sa na aktívny transport. Fosfátové skupiny sa pridávajú k molekulám, ktoré vstupujú do bunky. Keď prechádzajú bunkovou membránou, vrátia sa do nemodifikovanej formy.

Fosfátransferázový systém PEP je dobrým príkladom skupinovej translokácie, ktorú baktérie vykazujú pri absorpcii cukru. Týmto systémom sú molekuly cukru, ako je glukóza, manóza a fruktóza, transportované do bunky, zatiaľ čo 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 aktívnou dopravou a skupinovou translokáciou?

Aktívna preprava verzus skupinové translokácie
Aktívny transport je pohyb iónov alebo molekúl cez semipermeabilnú membránu z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu, ktorá vyžaduje energiu.	Skupinová translokácia je aktívny transportný mechanizmus, v ktorom sú molekuly počas pohybu cez membránu chemicky modifikované.
Chemická modifikácia
Molekuly sa počas prepravy zvyčajne nemodifikujú.	Molekuly sú fosforylované a chemicky modifikované počas skupinovej translokácie.
Príklady
Pumpa sodík-draslík je dobrým príkladom aktívneho transportu.	Fosfátransferázový systém PEP v baktériách je dobrým príkladom skupinovej translokácie.

Zhrnutie - aktívna preprava verzus translokácia skupiny

Bunková membrána je selektívne priepustná bariéra, ktorá uľahčuje priechod iónov a molekúl. Molekuly sa pohybujú z vysokej koncentrácie na nízku koncentráciu pozdĺž koncentračného gradientu. Ak sa požaduje, aby molekuly prešli z nižšej koncentrácie na vyššiu koncentráciu oproti koncentračnému gradientu, je potrebné zaistiť prívod 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 transportuje molekuly po chemickej modifikácii. Toto je rozdiel medzi aktívnym transportom a skupinovou translokáciou.

referencie:
1. Metzler, David E. a Carol M. Metzler. "Biochemistry". Knihy Google. N.p., n.d. Web. 17. mája 2017.
2. „Aktívna preprava“. Wikipedia. Nadácia Wikimedia, 14. mája 2017. Web. 18. mája 2017. .
3. „Skupinová preprava - PEP: PTS“. Encyklopédia vied o živote. N.p., n.d. Web. 18. mája 2017. .

S láskavým dovolením:
1. „Schéma sodno-draslíková pumpa-sk“ od LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - vlastná práca (verejná doména) cez Commons Wikimedia
2. „Fosfotransferázový systém“ Autor Yikrazuul - vlastná práca; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia