Differenza chiave: trasporto attivo vs traslocazione di gruppo
Le molecole passano dentro e fuori dalle cellule attraverso le membrane cellulari. La membrana cellulare è una membrana selettivamente permeabile che controlla il movimento delle molecole. Le molecole si spostano naturalmente da una concentrazione più alta a una concentrazione più bassa lungo il gradiente di concentrazione. Avviene passivamente senza un input di energia. Tuttavia, ci sono anche alcune situazioni in cui le molecole viaggiano attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione, da una concentrazione più bassa a una concentrazione più alta. Questo processo richiede un input di energia, noto come trasporto attivo. La traslocazione di gruppo è un'altra forma di trasporto attivo in cui alcune molecole vengono trasportate alle cellule utilizzando l'energia derivata dalla fosforilazione. La differenza fondamentale tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo è quella nel trasporto attivo,le sostanze non vengono modificate chimicamente durante il movimento attraverso la membrana mentre, in gruppo, le sostanze di traslocazione vengono modificate chimicamente.
INDICE
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è il trasporto attivo
3. Che cos'è la traslocazione di gruppo
4. Confronto affiancato - Trasporto attivo vs traslocazione di gruppo
5. Riepilogo
Cos'è il trasporto attivo?
Il trasporto attivo è un metodo per trasportare molecole attraverso la membrana semipermeabile contro il gradiente di concentrazione o il gradiente elettrochimico utilizzando l'energia rilasciata dall'idrolisi dell'ATP. Ci sono numerose situazioni in cui le cellule richiedono determinate sostanze come ioni, glucosio, amminoacidi, ecc. A concentrazioni più elevate o appropriate. In queste occasioni, il trasporto attivo trasporta le sostanze da una concentrazione più bassa a una concentrazione più alta contro il gradiente di concentrazione utilizzando l'energia e si accumula all'interno delle cellule. Pertanto, questo processo è sempre associato a una reazione esergonica spontanea come l'idrolisi dell'ATP, che fornisce energia per lavorare contro l'energia positiva di Gibbs del processo di trasporto.
Il trasporto attivo può essere suddiviso in due forme: trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Il trasporto attivo primario è guidato utilizzando l'energia chimica derivata dall'ATP. Il trasporto attivo secondario utilizza l'energia potenziale derivata dal gradiente elettrochimico.
Specifiche proteine trasportatrici transmembrana e proteine canale facilitano il trasporto attivo. Il processo di trasporto attivo dipende dai cambiamenti conformazionali del vettore o dalle proteine dei pori della membrana. Ad esempio, la pompa ionica sodio potassio mostra ripetuti cambiamenti conformazionali quando gli ioni potassio e gli ioni sodio vengono trasportati rispettivamente dentro e fuori dalla cellula mediante trasporto attivo.
Ci sono molti trasportatori attivi primari e secondari nelle membrane cellulari. Tra questi, la pompa sodio-potassio, la pompa del calcio, la pompa protonica, il trasportatore ABC e il simulatore del glucosio sono alcuni esempi.
Figura 01: trasporto attivo tramite pompa sodio-potassio
Cos'è la traslocazione di gruppo?
La traslocazione di gruppo è un'altra forma di trasporto attivo in cui le sostanze sono soggette a modifiche covalenti durante il movimento attraverso la membrana. La fosforilazione è la principale modifica subita dalle sostanze trasportate. Durante la fosforilazione, un gruppo fosfato viene trasferito da una molecola all'altra. I gruppi fosfato sono uniti da legami ad alta energia. Quindi, quando un legame fosfato si rompe, una quantità relativamente grande di energia viene rilasciata e viene utilizzata per il trasporto attivo. I gruppi fosfato vengono aggiunti alle molecole che entrano nella cellula. Una volta che attraversano la membrana cellulare, vengono riportati alla forma non modificata.
Il sistema di fosfotransferasi PEP è un buon esempio di traslocazione di gruppo mostrata dai batteri per l'assorbimento di zucchero. Con questo sistema, le molecole di zucchero come glucosio, mannosio e fruttosio vengono trasportate nella cellula mentre vengono modificate chimicamente. Le molecole di zucchero si fosforilano quando entrano nella cellula. L'energia e il gruppo fosforile sono forniti da PEP.
Figura 02: sistema di fosfotransferasi PEP
Qual è la differenza tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Trasporto attivo vs traslocazione di gruppo |
|
| Il trasporto attivo è il movimento di ioni o molecole attraverso una membrana semipermeabile da una concentrazione inferiore a una concentrazione più elevata, consumando energia. | La traslocazione di gruppo è un meccanismo di trasporto attivo in cui le molecole vengono modificate chimicamente durante il movimento attraverso la membrana. |
| Modifica chimica | |
| Le molecole normalmente non vengono modificate durante il trasporto. | Le molecole sono fosforilate e chimicamente modificate durante la traslocazione del gruppo. |
| Esempi | |
| La pompa ionica sodio-potassio è un buon esempio di trasporto attivo. | Il sistema di fosfotransferasi PEP nei batteri è un buon esempio di traslocazione di gruppo. |
Riepilogo: trasporto attivo vs traslocazione di gruppo
La membrana cellulare è una barriera selettivamente permeabile, che facilita il passaggio di ioni e molecole. Le molecole passano da un'alta concentrazione a una bassa concentrazione lungo il gradiente di concentrazione. Quando le molecole devono viaggiare da una concentrazione più bassa a una concentrazione più alta contro il gradiente di concentrazione, è necessario fornire un input di energia. Il movimento di ioni o molecole attraverso una membrana semipermeabile contro il gradiente di concentrazione con l'aiuto di proteine ed energia è noto come trasporto attivo. La traslocazione di gruppo è un tipo di trasporto attivo che trasporta le molecole dopo essere state modificate chimicamente. Questa è la differenza tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo.
