Tärkein ero - Aktiivinen liikenne vs. ryhmien siirtäminen
Molekyylit kulkeutuvat sisään ja ulos soluista solukalvojen kautta. Solukalvo on selektiivisesti läpäisevä kalvo, joka ohjaa molekyylien liikettä. Molekyylit siirtyvät luonnollisesti suuremmasta pitoisuudesta pienempään pitoisuuteen pitoisuusgradienttia pitkin. Se tapahtuu passiivisesti ilman energian syöttöä. On kuitenkin myös tilanteita, joissa molekyylit kulkevat kalvon läpi pitoisuusgradienttia vasten pienemmästä pitoisuudesta korkeampaan. Tämä prosessi vaatii energian syöttöä, joka tunnetaan aktiivisena kuljetuksena. Ryhmänsiirto on toinen aktiivisen kuljetuksen muoto, jossa tietyt molekyylit kuljetetaan soluihin käyttämällä fosforylaatiosta peräisin olevaa energiaa. Keskeinen ero aktiivisen kuljetuksen ja ryhmäkohdistuksen välillä on se, että aktiivisessa liikenteessäaineita ei muuteta kemiallisesti kalvon läpi liikkumisen aikana, kun taas ryhmässä translokaatioaineet ovat kemiallisesti modifioituja.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja tärkeimmät erot
2. Mikä on aktiivinen liikenne
3. Mikä on ryhmän siirtäminen
4. Vertailu rinnakkain - Aktiivinen liikenne ja ryhmän siirtäminen
5. Yhteenveto
Mikä on aktiivinen liikenne?
Aktiivinen kuljetus on menetelmä molekyylien kuljettamiseksi puoliläpäisevän membraanin läpi pitoisuusgradienttia tai sähkökemiallista gradienttia vastaan hyödyntämällä ATP-hydrolyysistä vapautunutta energiaa. On olemassa lukuisia tilanteita, joissa solut tarvitsevat tiettyjä aineita, kuten ioneja, glukoosia, aminohappoja jne., Suuremmilla tai sopivilla pitoisuuksilla. Näissä tilanteissa aktiivinen kuljetus kuljettaa aineita pienemmästä pitoisuudesta korkeampaan pitoisuuteen energiaa hyödyntävää pitoisuusgradienttia vastaan ja kerääntyy solujen sisään. Siksi tämä prosessi liittyy aina spontaaniin eksergoniseen reaktioon, kuten ATP-hydrolyysi, joka antaa energiaa toimimaan kuljetusprosessin positiivisen Gibbs-energian kanssa.
Aktiivinen kuljetus voidaan jakaa kahteen muotoon: ensisijainen aktiivinen kuljetus ja toissijainen aktiivinen kuljetus. Ensisijaista aktiivista kuljetusta ohjataan ATP: stä saadulla kemiallisella energialla. Toissijainen aktiivinen kuljetus käyttää potentiaalista energiaa, joka saadaan sähkökemiallisesta gradientista.
Spesifiset transmembraaniset kantajaproteiinit ja kanavaproteiinit helpottavat aktiivista kuljetusta. Aktiivinen kuljetusprosessi riippuu membraanin kantaja- tai huokosproteiinien konformaatioista. Esimerkiksi natriumkaliumionipumppu näyttää toistuvia konformaatiomuutoksia, kun kaliumioneja ja natriumioneja kuljetetaan soluun vastaavasti aktiivisesta kuljetuksesta.
Solukalvoissa on monia ensisijaisia ja sekundaarisia aktiivisia kuljettajia. Näistä natrium-kaliumpumppu, kalsiumpumppu, protonipumppu, ABC-kuljettaja ja glukoosisymbolit ovat muutamia esimerkkejä.
Kuva 01: Aktiivinen kuljetus natrium-kaliumpumpun kautta
Mikä on ryhmän siirtäminen?
Ryhmänsiirto on toinen aktiivisen kuljetuksen muoto, jossa aineet altistuvat kovalenttiselle modifikaatiolle liikkumisen aikana kalvon yli. Fosforylaatio on tärkein modifikaatio, jonka kuljetetut aineet ovat tehneet. Fosforylaation aikana fosfaattiryhmä siirtyy yhdestä molekyylistä toiseen. Fosfaattiryhmät yhdistyvät korkean energian sidoksilla. Täten, kun fosfaattisidos hajoaa, vapautuu suhteellisen suuri määrä energiaa ja sitä käytetään aktiiviseen kuljetukseen. Fosfaattiryhmät lisätään soluihin tuleviin molekyyleihin. Kun ne ylittävät solukalvon, ne palautetaan muokkaamattomaan muotoon.
PEP-fosfotransferaasijärjestelmä on hyvä esimerkki ryhmien translokaatiosta, jonka bakteerit osoittavat sokerin ottamiseksi. Tämän järjestelmän avulla sokerimolekyylit, kuten glukoosi, mannoosi ja fruktoosi, kuljetetaan soluun kemiallisesti modifioituna. Sokerimolekyylit fosforyloituvat, kun ne tulevat soluun. Energian ja fosforyyliryhmän tuottaa PEP.
Kuva 02: PEP-fosfotransferaasijärjestelmä
Mitä eroa on aktiivisella liikenteellä ja ryhmien siirtämisellä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Aktiivinen liikenne vs. ryhmien siirtäminen |
|
| Aktiivinen kuljetus on ionien tai molekyylien liike puoliläpäisevän kalvon läpi pienemmästä pitoisuudesta korkeampaan pitoisuuteen, mikä kuluttaa energiaa. | Ryhmänsiirto on aktiivinen kuljetusmekanismi, jossa molekyylejä modifioidaan kemiallisesti liikkumisen aikana kalvon läpi. |
| Kemiallinen muokkaus | |
| Molekyylejä ei yleensä muuteta kuljetuksen aikana. | Molekyylit fosforyloidaan ja modifioidaan kemiallisesti ryhmän translokaation aikana. |
| Esimerkkejä | |
| Natrium-kaliumionipumppu on hyvä esimerkki aktiiviseen kuljetukseen. | Bakteerien PEP-fosfotransferaasijärjestelmä on hyvä esimerkki ryhmien translokaatiosta. |
Yhteenveto - Aktiivinen liikenne vs ryhmän siirtäminen
Solukalvo on selektiivisesti läpäisevä este, joka helpottaa ionien ja molekyylien kulkemista. Molekyylit siirtyvät suuresta konsentraatiosta pieneen pitoisuuteen pitoisuusgradienttia pitkin. Kun molekyylien vaaditaan kulkemaan pienemmästä pitoisuudesta suurempaan pitoisuuteen pitoisuusgradienttia vastaan, on välttämätöntä antaa energiapanos. Ionien tai molekyylien liike puoliläpäisevän membraanin läpi pitoisuusgradienttia vastaan proteiinien ja energian avulla tunnetaan aktiivisena kuljetuksena. Ryhmänsiirto on eräänlainen aktiivinen kuljetus, joka kuljettaa molekyylejä kemiallisen muuntamisen jälkeen. Tämä on ero aktiivisen kuljetuksen ja ryhmän siirtämisen välillä.
