Ključna razlika – aktivni prijenos u odnosu na grupnu translokaciju
Molekule ulaze i izlaze iz stanica preko staničnih membrana. Stanična membrana je selektivno propusna membrana koja kontrolira kretanje molekula. Molekule se prirodno kreću od više koncentracije prema nižoj koncentraciji duž koncentracijskog gradijenta. Nastaje pasivno bez unosa energije. Međutim, također postoje neke situacije u kojima molekule putuju kroz membranu protiv koncentracijskog gradijenta, od niže koncentracije do više koncentracije. Ovaj proces zahtijeva unos energije, koji je poznat kao aktivni transport. Grupna translokacija je još jedan oblik aktivnog transporta gdje se određene molekule transportiraju do stanica koristeći energiju dobivenu fosforilacijom. Ključna razlika između aktivnog transporta i grupne translokacije je u tome što u aktivnom transportu tvari nisu kemijski modificirane tijekom kretanja kroz membranu, dok su u grupnom translokacijske tvari kemijski modificirane.
Što je Active Transport?
Aktivni transport je metoda prijenosa molekula preko polupropusne membrane protiv gradijenta koncentracije ili elektrokemijskog gradijenta korištenjem energije oslobođene hidrolizom ATP-a. Brojne su situacije u kojima stanice zahtijevaju određene tvari kao što su ioni, glukoza, aminokiseline itd. u višim ili pravilnim koncentracijama. U tim prilikama aktivni transport prenosi tvari iz niže koncentracije u višu koncentraciju protiv koncentracijskog gradijenta koristeći energiju i nakupljajući se unutar stanica. Stoga je ovaj proces uvijek povezan sa spontanom egzergonskom reakcijom kao što je hidroliza ATP-a, koja daje energiju za rad protiv pozitivne Gibbsove energije transportnog procesa.
Aktivni transport može se podijeliti u dva oblika: primarni aktivni transport i sekundarni aktivni transport. Primarni aktivni transport pokreće se pomoću kemijske energije dobivene iz ATP-a. Sekundarni aktivni transport koristi potencijalnu energiju izvedenu iz elektrokemijskog gradijenta.
Specifični transmembranski proteini nosači i kanalni proteini olakšavaju aktivni transport. Proces aktivnog transporta ovisi o konformacijskim promjenama nosača ili proteina pora membrane. Kao primjer, natrij kalij ionska pumpa pokazuje ponovljene konformacijske promjene kada se ioni kalija i ioni natrija transportiraju u stanicu i iz nje aktivnim transportom.
Postoji mnogo primarnih i sekundarnih aktivnih transportera u staničnim membranama. Među njima su natrij-kalijeva pumpa, kalcijeva pumpa, protonska pumpa, ABC transporter i simporter glukoze neki od primjera.
Slika 01: Aktivni transport putem natrij-kalijeve pumpe
Što je grupna translokacija?
Grupna translokacija je još jedan oblik aktivnog transporta u kojem su tvari podvrgnute kovalentnoj modifikaciji tijekom kretanja kroz membranu. Fosforilacija je glavna modifikacija koju prolaze transportirane tvari. Tijekom fosforilacije fosfatna skupina se prenosi s jedne molekule na drugu. Fosfatne skupine spojene su visokoenergetskim vezama. Dakle, kada fosfatna veza pukne, oslobađa se relativno velika količina energije koja se koristi za aktivni transport. Fosfatne skupine se dodaju molekulama koje ulaze u stanicu. Nakon što prođu staničnu membranu, vraćaju se u nepromijenjeni oblik.
PEP sustav fosfotransferaze dobar je primjer grupne translokacije koju pokazuju bakterije za unos šećera. Ovim sustavom se molekule šećera kao što su glukoza, manoza i fruktoza prenose u stanicu dok se kemijski modificiraju. Molekule šećera postaju fosforilirane kada uđu u stanicu. Energiju i fosforilnu skupinu osigurava PEP.
Slika 02: PEP sustav fosfotransferaze
Koja je razlika između aktivnog transporta i grupnog prijenosa?
Aktivni prijenos nasuprot grupnom prijenosu |
|
| Aktivni transport je kretanje iona ili molekula kroz polupropusnu membranu od niže koncentracije do više koncentracije, trošeći energiju. | Grupna translokacija je aktivni transportni mehanizam u kojem se molekule kemijski modificiraju tijekom kretanja kroz membranu. |
| Kemijska modifikacija | |
| Molekule se obično ne modificiraju tijekom transporta. | Molekule su fosforilirane i kemijski modificirane tijekom translokacije grupe. |
| Primjeri | |
| Natrij-kalijeva ionska pumpa dobar je primjer za aktivni transport. | PEP fosfotransferazni sustav u bakterijama dobar je primjer za grupnu translokaciju. |
Sažetak – Aktivni prijenos u odnosu na grupnu translokaciju
Stanična membrana je selektivno propusna barijera, koja olakšava prolaz iona i molekula. Molekule se kreću od visoke koncentracije do niske koncentracije duž koncentracijskog gradijenta. Kada se od molekula zahtijeva da putuju od niže koncentracije do više koncentracije protiv koncentracijskog gradijenta, potrebno je osigurati unos energije. Kretanje iona 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 prenosi molekule nakon što su kemijski modificirane. Ovo je razlika između aktivnog transporta i grupne translokacije.
