Ključna razlika – aktivni transport u odnosu na grupnu translokaciju
Molekuli ulaze i izlaze iz ćelija preko ćelijskih membrana. Stanična membrana je selektivno propusna membrana koja kontrolira kretanje molekula. Molekule se prirodno kreću od veće koncentracije do niže koncentracije duž gradijenta koncentracije. Javlja se pasivno bez unosa energije. Međutim, postoje i neke situacije u kojima molekuli putuju kroz membranu protiv gradijenta koncentracije, od niže koncentracije do veće koncentracije. Ovaj proces zahtijeva unos energije, koji je poznat kao aktivni transport. Grupna translokacija je još jedan oblik aktivnog transporta gdje se određeni molekuli transportuju do stanica koristeći energiju dobivenu fosforilacijom. Ključna razlika između aktivnog transporta i grupne translokacije je u tome što u aktivnom transportu supstance nisu hemijski modifikovane tokom kretanja kroz membranu, dok su u grupi translokacijske supstance hemijski modifikovane.
Šta je aktivni transport?
Aktivni transport je metoda transporta molekula kroz polupropusnu membranu protiv gradijenta koncentracije ili elektrohemijskog gradijenta korištenjem energije oslobođene hidrolizom ATP-a. Postoje brojne situacije u kojima ćelije zahtijevaju određene tvari kao što su ioni, glukoza, aminokiseline itd. u višim ili odgovarajućim koncentracijama. U tim slučajevima, aktivni transport prenosi tvari iz niže koncentracije u višu koncentraciju protiv gradijenta koncentracije koristeći energiju i akumulira se unutar stanica. Stoga je ovaj proces uvijek povezan sa spontanom eksergonskom reakcijom kao što je hidroliza ATP-a, koja obezbjeđuje energiju za rad protiv pozitivne Gibbsove energije procesa transporta.
Aktivni transport se može podijeliti u dva oblika: primarni aktivni transport i sekundarni aktivni transport. Primarni aktivni transport pokreće se korištenjem kemijske energije dobivene iz ATP-a. Sekundarni aktivni transport koristi potencijalnu energiju izvedenu iz elektrohemijskog gradijenta.
Specifični transmembranski proteini nosači i kanalni proteini olakšavaju aktivni transport. Proces aktivnog transporta zavisi od konformacionih promena proteina nosača ili pora membrane. Na primjer, natrijum-kalijum jonska pumpa pokazuje ponovljene konformacijske promjene kada se kalijevi ioni ioni natrijuma transportuju u ćeliju i van nje aktivnim transportom.
Postoji mnogo primarnih i sekundarnih aktivnih transportera u ćelijskim membranama. Među njima, natrijum-kalijum pumpa, kalcijum pumpa, protonska pumpa, ABC transporter i simporter glukoze su neki od primera.
Slika 01: Aktivan transport preko natrijum-kalijum pumpe
Šta je grupna translokacija?
Grupna translokacija je još jedan oblik aktivnog transporta u kojem su supstance podvrgnute kovalentnoj modifikaciji tokom kretanja kroz membranu. Fosforilacija je glavna modifikacija koju prolaze transportirane supstance. Tokom fosforilacije, fosfatna grupa se prenosi s jednog molekula na drugi. Fosfatne grupe su povezane visokoenergetskim vezama. Dakle, kada se fosfatna veza raspadne, oslobađa se relativno velika količina energije koja se koristi za aktivni transport. Fosfatne grupe se dodaju molekulima koji ulaze u ćeliju. Kada prođu kroz ćelijsku membranu, vraćaju se u nepromijenjeni oblik.
PEP fosfotransferazni sistem je dobar primjer grupne translokacije koju pokazuju bakterije za unos šećera. Ovim sistemom, molekuli šećera kao što su glukoza, manoza i fruktoza se transportuju u ćeliju dok se hemijski modificiraju. Molekuli šećera postaju fosforilirani kada uđu u ćeliju. Energiju i fosforilnu grupu obezbeđuje PEP.
Slika 02: PEP fosfotransferazni sistem
Koja je razlika između aktivnog transporta i grupne translokacije?
Aktivni transport vs grupna translokacija |
|
| Aktivni transport je kretanje jona ili molekula kroz polupropusnu membranu od niže koncentracije do više koncentracije, uz trošenje energije. | Grupna translokacija je aktivni transportni mehanizam u kojem se molekuli hemijski modificiraju tokom kretanja kroz membranu. |
| Kemijska modifikacija | |
| Molekuli se normalno ne modificiraju tokom transporta. | Molekuli su fosforilisani i hemijski modifikovani tokom grupne translokacije. |
| Primjeri | |
| Natrijum-kalijum jonska pumpa je dobar primer za aktivni transport. | PEP fosfotransferazni sistem u bakterijama je dobar primjer za grupnu translokaciju. |
Sažetak – aktivni transport u odnosu na grupnu translokaciju
Ćelijska membrana je selektivno propusna barijera, koja olakšava prolaz jona i molekula. Molekuli se kreću od visoke koncentracije do niske koncentracije duž gradijenta koncentracije. Kada se od molekula traži da putuju iz niže koncentracije u višu koncentraciju protiv gradijenta koncentracije, potrebno je osigurati unos energije. Kretanje jona ili molekula kroz polupropusnu membranu protiv gradijenta koncentracije uz pomoć proteina i energije poznato je kao aktivni transport. Grupna translokacija je vrsta aktivnog transporta koji transportuje molekule nakon što su hemijski modifikovane. Ovo je razlika između aktivnog transporta i grupne translokacije.
