nyckelskillnad – aktiv transport kontra grupptranslokation
Molekyler passerar in och ut från cellerna via cellmembran. Cellmembranet är ett selektivt permeabelt membran som kontrollerar molekylernas rörelse. Molekyler rör sig naturligt från en högre koncentration till en lägre koncentration längs koncentrationsgradienten. Det sker passivt utan energitillförsel. Men det finns också vissa situationer där molekyler färdas över membranet mot koncentrationsgradienten, från en lägre koncentration till en högre koncentration. Denna process kräver en energitillförsel, som kallas aktiv transport. Grupptranslokation är en annan form av aktiv transport där vissa molekyler transporteras till celler med hjälp av energi som härrör från fosforylering. Den viktigaste skillnaden mellan aktiv transport och grupptranslokation är att i aktiv transport modifieras inte substanser kemiskt under rörelsen över membranet medan translokationssubstanser i grupp modifieras kemiskt.
Vad är Active Transport?
Aktiv transport är en metod för att transportera molekyler över det semipermeabla membranet mot koncentrationsgradienten eller den elektrokemiska gradienten genom att utnyttja energin som frigörs från ATP-hydrolys. Det finns många situationer där celler kräver vissa ämnen såsom joner, glukos, aminosyror, etc. vid högre eller korrekta koncentrationer. I dessa tillfällen transporterar aktiv transport ämnen från en lägre koncentration till en högre koncentration mot koncentrationsgradienten som utnyttjar energi och ackumuleras inuti cellerna. Därför är denna process alltid förknippad med en spontan exergonisk reaktion såsom ATP-hydrolys, som ger energi för att motverka den positiva Gibbs-energin i transportprocessen.
Aktiv transport kan delas in i två former: primär aktiv transport och sekundär aktiv transport. Primär aktiv transport drivs med hjälp av den kemiska energin som härrör från ATP. Sekundär aktiv transport använder potentiell energi som härrör från den elektrokemiska gradienten.
Specifika transmembranbärarproteiner och kanalproteiner underlättar aktiv transport. Aktiv transportprocess beror på konformationsförändringarna hos bäraren eller porproteinerna i membranet. Som ett exempel visar natriumkaliumjonpumpen upprepade konformationsförändringar när kaliumjoner och natriumjoner transporteras in respektive ut ur cellen genom aktiv transport.
Det finns många primära och sekundära aktiva transportörer i cellmembranen. Bland dem är natrium-kaliumpump, kalciumpump, protonpump, ABC-transportör och glukossymporter några exempel.
Figur 01: Aktiv transport via natrium-kaliumpump
Vad är grupptranslokation?
Grupptranslokation är en annan form av aktiv transport där substanser utsätts för kovalent modifiering under förflyttningen över membranet. Fosforylering är den huvudsakliga modifieringen som transporterade ämnen genomgår. Under fosforylering överförs en fosfatgrupp från en molekyl till en annan. Fosfatgrupper sammanfogas av högenergibindningar. När en fosfatbindning bryts frigörs därför en relativt stor mängd energi och används för den aktiva transporten. Fosfatgrupper tillsätts till molekylerna som kommer in i cellen. När de korsar cellmembranet återförs de till den omodifierade formen.
PEP-fosfotransferassystemet är ett bra exempel på grupptranslokation som visas av bakterier för sockerupptag. Genom detta system transporteras sockermolekyler som glukos, mannos och fruktos in i cellen samtidigt som de modifieras kemiskt. Sockermolekyler blir fosforylerade när de kommer in i cellen. Energin och fosforylgruppen tillhandahålls av PEP.
Figur 02: PEP-fosfotransferassystem
Vad är skillnaden mellan Active Transport och Group Translocation?
Active Transport vs Group Translocation |
|
| Aktiv transport är förflyttning av joner eller molekyler genom ett semipermeabelt membran från en lägre koncentration till en högre koncentration, vilket förbrukar energi. | Grupptranslokation är en aktiv transportmekanism där molekyler modifieras kemiskt under rörelsen över membranet. |
| Kemisk modifiering | |
| Molekyler modifieras norm alt inte under transporten. | Molekyler är fosforylerade och kemiskt modifierade under grupptranslokation. |
| Exempel | |
| Natrium-kaliumjonpump är ett bra exempel på aktiv transport. | PEP-fosfotransferassystem i bakterier är ett bra exempel på grupptranslokation. |
Sammanfattning – Active Transport kontra Group Translocation
Cellmembranet är en selektivt permeabel barriär som underlättar passagen av joner och molekyler. Molekyler går från en hög koncentration till en låg koncentration längs koncentrationsgradienten. När molekylerna måste resa från en lägre koncentration till en högre koncentration mot koncentrationsgradienten, är det nödvändigt att tillhandahålla en energitillförsel. Förflyttning av joner eller molekyler över ett semipermeabelt membran mot koncentrationsgradienten med hjälp av proteiner och energi kallas aktiv transport. Grupptranslokation är en slags aktiv transport som transporterar molekyler efter att ha blivit kemiskt modifierade. Detta är skillnaden mellan aktiv transport och grupptranslokation.
