Differenza tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo

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 inferiore lungo il gradiente di concentrazione. Si verifica passivamente senza un apporto di energia. Tuttavia, ci sono anche alcune situazioni in cui le molecole viaggiano attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione, da una concentrazione inferiore a una più alta concentrazione. Questo processo richiede un input di energia, che è noto come trasporto attivo. La traslocazione di gruppo è un'altra forma di trasporto attivo in cui alcune molecole vengono trasportate alle cellule utilizzando energia derivata dalla fosforilazione. La differenza fondamentale tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo è quella nel trasporto attivo, le sostanze non sono modificate chimicamente durante il movimento attraverso la membrana mentre, nel gruppo, le sostanze di traslocazione sono chimicamente modificate.

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il trasporto attivo
3. Che cos'è la Traslocazione di gruppo
4. Confronto affiancato - Trasporto attivo vs Traslocazione di gruppo
5. Sommario

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. Vi sono numerose situazioni in cui le cellule richiedono determinate sostanze come ioni, glucosio, amminoacidi, ecc. A concentrazioni più elevate o adeguate. In queste occasioni, il trasporto attivo trasporta sostanze da una concentrazione inferiore a una concentrazione più elevata contro il gradiente di concentrazione che utilizza 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.

Proteine ​​transmembrana specifiche e proteine ​​di 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 a ioni di potassio sodico mostra ripetuti cambiamenti conformazionali quando gli ioni di potassio e gli ioni di sodio vengono trasportati all'interno e all'esterno della cella, rispettivamente mediante trasporto attivo.

Ci sono molti trasportatori attivi primari e secondari nelle membrane cellulari. Tra questi, la pompa di sodio-potassio, la pompa di calcio, la pompa protonica, il trasportatore ABC e il simulatore di glucosio sono alcuni esempi.

Figura 01: trasporto attivo tramite pompa di sodio-potassio

Che 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 apportata 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 si rompe un legame di fosfato, viene rilasciata una quantità relativamente grande di energia 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 restituiti alla forma non modificata.

Il sistema di fosfotransferasi PEP è un buon esempio per la traslocazione di gruppo mostrata dai batteri per l'assorbimento di zucchero. Con questo sistema, molecole di zucchero come glucosio, mannosio e fruttosio vengono trasportate nella cellula mentre sono chimicamente modificate. Le molecole di zucchero diventano fosforilate 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 Active Transport e Group Translocation?

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 alta, 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 non vengono normalmente modificate durante il trasporto.	Le molecole sono fosforilate e modificate chimicamente durante la traslocazione di gruppo.
Esempi
La pompa di ioni sodio-potassio è un buon esempio per il trasporto attivo.	Il sistema di fosfotransferasi PEP nei batteri è un buon esempio per la 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 si spostano da un'alta concentrazione a una bassa concentrazione lungo il gradiente di concentrazione. Quando è necessario che le molecole viaggino da una concentrazione inferiore a una più alta concentrazione rispetto al 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 una specie di trasporto attivo che trasporta molecole dopo essere stato modificato chimicamente. Questa è la differenza tra trasporto attivo e traslocazione di gruppo.

Riferimento:
1. Metzler, David E. e Carol M. Metzler. "Biochimica". Google Libri. N., n. Web. 17 maggio 2017.
2. "Trasporto attivo." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 maggio 2017. Web. 18 maggio 2017. .
3. "Traslocazione di gruppo - PEP: PTS". Enciclopedia delle scienze della vita. N., n. Web. 18 maggio 2017. .

Cortesia dell'immagine:
1. "Schema sodio-potassio pump-it" di LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Opera propria (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Sistema di fosfotransferasi" di Yikrazuul - Opera propria; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia