Rozdíl mezi aktivní dopravou a skupinovou translokací

Klíčový rozdíl - aktivní transport vs skupinové translokace
 

Molekuly procházejí a vystupují z buněk přes buněčné membrány. Buněčná membrána je selektivně propustná membrána, která řídí pohyb molekul. Molekuly se přirozeně pohybují od vyšší koncentrace k nižší koncentraci podél koncentračního gradientu. Vyskytuje se pasivně bez přívodu energie. Existují však také situace, kdy molekuly cestují přes membránu proti koncentračnímu gradientu, od nižší koncentrace k vyšší koncentraci. Tento proces vyžaduje přívod energie, který se nazývá aktivní transport. Skupinová translokace je další formou aktivního transportu, kdy jsou určité molekuly transportovány do buněk pomocí energie získané z fosforylace. Klíčovým rozdílem mezi aktivním transportem a skupinovou translokací je to v aktivní dopravě, látky nejsou během pohybu přes membránu chemicky modifikovány zatímco, ve skupině jsou translokační látky chemicky modifikovány.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je aktivní transport
3. Co je to Skupinová translokace
4. Srovnání bok po boku - aktivní transport vs skupinové translokace
5. Shrnutí

Co je aktivní doprava?

Aktivní transport je způsob transportu molekul přes semipermeabilní membránu proti koncentračnímu nebo elektrochemickému gradientu pomocí energie uvolněné z hydrolýzy ATP. Existuje řada situací, kdy buňky vyžadují určité látky, jako jsou ionty, glukóza, aminokyseliny atd. Při vyšších nebo správných koncentracích. V těchto případech aktivní transport nese látky z nižší koncentrace do vyšší koncentrace proti koncentračnímu gradientu využívající energii a hromadí se uvnitř buněk. Proto je tento proces vždy spojen se spontánní exergonickou reakcí, jako je hydrolýza ATP, která poskytuje energii pro práci s pozitivní Gibbsovou energií transportního procesu.

Aktivní transport lze rozdělit do dvou forem: primární aktivní a sekundární aktivní. Primární aktivní transport je řízen pomocí chemické energie získané z ATP. Sekundární aktivní transport využívá potenciální energii odvozenou z elektrochemického gradientu.

Specifické transmembránové nosné proteiny a kanálové proteiny usnadňují aktivní transport. Aktivní transportní proces závisí na konformačních změnách nosných nebo pórových proteinů membrány. Například sodíková draslíková iontová pumpa vykazuje opakované konformační změny, když jsou draselné ionty a sodné ionty transportovány dovnitř a ven z buňky, respektive aktivním transportem.

V buněčných membránách je mnoho primárních a sekundárních aktivních transportérů. Mezi ně patří například sodno-draselné čerpadlo, vápenaté čerpadlo, protonové čerpadlo, ABC transportér a glukózový symporter.

Obrázek 01: Aktivní transport pomocí sodík-draselné čerpadlo

Co je to Skupinová translokace?

Skupinová translokace je další formou aktivního transportu, při kterém jsou látky během pohybu přes membránu podrobeny kovalentní modifikaci. Fosforylace je hlavní modifikace, kterou procházejí přepravované látky. Během fosforylace se fosfátová skupina přenáší z jedné molekuly na druhou. Fosfátové skupiny jsou spojeny vazbami s vysokou energií. Když se tedy fosfátová vazba rozbije, uvolní se relativně velké množství energie a použije se pro aktivní transport. Fosfátové skupiny se přidávají k molekulám, které vstupují do buňky. Jakmile procházejí buněčnou membránou, vrátí se do nemodifikované formy.

Fosfátový transferový systém PEP je dobrým příkladem skupinové translokace, kterou bakterie prokazují absorpci cukru. Tímto systémem jsou molekuly cukru, jako je glukóza, manóza a fruktóza, transportovány do buňky, zatímco jsou chemicky modifikovány. Molekuly cukru se při vstupu do buňky fosforylují. Energii a fosforylovou skupinu poskytuje PEP.

Obrázek 02: PEP fosfotransferázový systém

Jaký je rozdíl mezi aktivní dopravou a skupinovou translokací??

Aktivní transport vs skupinová translokace
Aktivní transport je pohyb iontů nebo molekul semipermeabilní membránou z nižší koncentrace na vyšší koncentraci, spotřebovávající energii.	Skupinová translokace je aktivní transportní mechanismus, ve kterém jsou molekuly během pohybu přes membránu chemicky modifikovány.
Chemická modifikace
Molekuly se během přepravy obvykle nemodifikují.	Molekuly jsou během skupinové translokace fosforylovány a chemicky modifikovány.
Příklady
Pumpa sodíku a draslíku je dobrým příkladem pro aktivní transport.	Fosfátový transferový systém PEP u bakterií je dobrým příkladem skupinové translokace.

Shrnutí - Aktivní transport vs Skupinové přemístění

Buněčná membrána je selektivně propustná bariéra, která usnadňuje průchod iontů a molekul. Molekuly se pohybují od vysoké koncentrace k nízké koncentraci podél koncentračního gradientu. Když se požaduje, aby molekuly cestovaly z nižší koncentrace do vyšší koncentrace proti koncentračnímu gradientu, je nutné zajistit vstup energie. Pohyb iontů nebo molekul přes semipermeabilní membránu proti koncentračnímu gradientu pomocí proteinů a energie je známý jako aktivní transport. Skupinová translokace je druh aktivního transportu, který transportuje molekuly poté, co byl chemicky modifikován. To je rozdíl mezi aktivním transportem a skupinovou translokací.

Odkaz:
1. Metzler, David E. a Carol M. Metzler. "Biochemie." Knihy Google. N.p., n.d. Web. 17. května 2017.
2. „Aktivní transport.“ Wikipedia. Nadace Wikimedia, 14. května 2017. Web. 18. května 2017. .
3. „Skupinová translokace - PEP: PTS.“ Encyklopedie věd o životě. N.p., n.d. Web. 18. května 2017. .

Obrázek se svolením:
1. „Schéma sodík-draselné čerpadlo-cs“ od LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia
2. „Fosfotransferázový systém“ od Yikrazuul - vlastní práce; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia