Differenza tra diffusione facilitata e trasporto attivo

Differenza principale - Diffusione facilitata vs Trasporto attivo

Diffusione facilitata e trasporto attivo sono due metodi coinvolti nel trasporto di molecole attraverso la membrana cellulare. La membrana plasmatica di una cellula è selettivamente permeabile alle molecole che si muovono attraverso di essa. Pertanto, gli ioni, così come le piccole e grandi molecole polari, non possono passare attraverso la membrana plasmatica per semplice diffusione. Il movimento di ioni e altre molecole polari è facilitato dalle proteine ​​transmembrana nella membrana plasmatica. Sia nella diffusione facilitata che nel trasporto attivo, le proteine ​​transmembrana sono coinvolte nel passaggio di molecole attraverso la membrana plasmatica. Il differenza principale tra la diffusione facilitata e il trasporto attivo è quello la diffusione facilitata avviene attraverso un gradiente di concentrazione mentre il trasporto attivo avviene contro il gradiente di concentrazione usando l'energia proveniente dall'ATP.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la Diffusione Facilitata
     - Definizione, meccanismo, funzione
2. Cos'è il trasporto attivo
     - Definizione, meccanismo, funzione
3. Quali sono le somiglianze tra diffusione facilitata e trasporto attivo
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra la diffusione facilitata e il trasporto attivo
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Antiporters, Carrier Proteins, Channel Proteins, Gradiente di concentrazione, Diffusione facilitata, Membrana plasmatica, Trasporto attivo primario, Trasporto attivo secondario, Symporters, Proteine ​​transmembrana, Uniporters

Cos'è la Diffusione Facilitata

La diffusione facilitata è un metodo di trasporto della membrana mediante il quale le molecole si muovono attraverso la membrana plasmatica attraverso il gradiente di concentrazione con l'aiuto delle proteine ​​transmembrana. Poiché il trasporto di molecole avviene attraverso il gradiente di concentrazione, la diffusione facilitata non utilizza l'energia cellulare per il trasporto di molecole. Generalmente, ioni e altre molecole idrofile sono respinte dalla membrana plasmatica a causa della natura idrofobica delle molecole lipidiche nella membrana plasmatica. Quindi, le proteine ​​transmembrana che sono coinvolte nella diffusione facilitata schermano le molecole polari e grandi dalle forze repulsive dei lipidi di membrana. Due tipi di proteine ​​transmembrana mediano la diffusione facilitata. Sono proteine ​​portatrici e proteine ​​del canale.

Figura 1: Diffusione facilitata

Proteine ​​di trasporto legarsi alle molecole per essere trasportate e subire cambiamenti conformazionali nella proteina, traslocando le molecole attraverso la membrana plasmatica. Proteine ​​del canale comprendono un poro attraverso il quale le molecole possono essere trasportate. Alcune proteine ​​del canale sono gate e possono essere regolate in risposta a stimoli specifici. Le proteine ​​del canale trasportano le molecole più velocemente delle proteine ​​di trasporto e vengono utilizzate solo nella diffusione facilitata. Sia le proteine ​​carrier che le proteine ​​di canale, che mediano la diffusione facilitata, sono uniporters. Uniporters trasporta solo un particolare tipo di molecole in una particolare direzione. Esempi di proteine ​​transmembrana coinvolte nella diffusione facilitata sono trasportatori di glucosio, trasportatori di amminoacidi, trasportatori di urea, ecc.. 

Cos'è il trasporto attivo

Il trasporto attivo si riferisce al trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica contro il gradiente di concentrazione usando energia. Le proteine ​​transmembrana sono coinvolte nel trasporto attivo. Due tipi di trasporti attivi possono essere identificati in una cella. Sono trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Trasporto attivo primario utilizza direttamente l'energia metabolica sotto forma di ATP per trasportare molecole attraverso la membrana. Le proteine ​​portatrici che trasportano le molecole mediante trasporto attivo primario sono sempre accoppiate con ATPasi. L'esempio più comune di trasporto attivo primario è la pompa sodio-potassio. Muove tre ioni Na + nella cellula mentre muove due ioni K + fuori dalla cellula. La pompa di sodio-potassio aiuta a mantenere il potenziale cellulare. La pompa sodio-potassio è mostrata in figura 2.

Figura 2: pompa di sodio-potassio

Il trasporto attivo secondario si basa sul gradiente elettrochimico degli ioni su entrambi i lati della membrana plasmatica per trasportare le molecole. Ciò significa che il trasporto attivo secondario utilizza l'energia rilasciata trasportando un tipo di molecola attraverso il suo gradiente di concentrazione per trasportare un altro tipo di molecola contro il gradiente di concentrazione. Pertanto, vengono chiamate proteine ​​transmembrana coinvolte nel trasporto attivo secondario cotrasportatori. I due tipi di cotransporters sono symporters e antiporters. Symporters trasportare entrambe le molecole nella stessa direzione. Il cotrasportatore di sodio e glucosio è un tipo di simulatore. antiportatori trasportare i due tipi di molecole in direzioni opposte. Lo scambiatore di sodio e calcio è un esempio di antiporter.   

Somiglianze tra diffusione facilitata e trasporto attivo

• La diffusione facilitata e il trasporto attivo sono due meccanismi di trasporto della membrana, che trasportano le molecole attraverso la membrana plasmatica.
• Le proteine ​​transmembrana sono coinvolte sia nella diffusione facilitata che nel trasporto attivo.

Differenza tra diffusione facilitata e trasporto attivo

Definizione

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica da una concentrazione maggiore a una concentrazione inferiore mediante proteine ​​transmembrana.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica da bassa concentrazione a una maggiore concentrazione per mezzo di proteine ​​transmembrana, utilizzando l'energia ATP.

Gradiente di concentrazione

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata avviene attraverso il gradiente di concentrazione.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo avviene contro il gradiente di concentrazione.

Energia

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata non richiede energia per trasportare le molecole.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo richiede energia per trasportare molecole attraverso la membrana.

Esempi

Diffusione facilitata: Canali di sodio, trasportatori di GLUT e trasportatori di aminoacidi sono gli esempi di diffusione facilitata.

Trasporto attivo: I trasportatori Na + / K + ATPase, il cotrasportatore Na + / Ca2 + e il cotrasportatore di glucosio di sodio sono gli esempi di trasporto attivo.

Conclusione

Diffusione facilitata e trasporto attivo sono due meccanismi di trasporto della membrana coinvolti nel passaggio di molecole attraverso la membrana plasmatica. Sia la diffusione facilitata che il trasporto attivo utilizzano le proteine ​​transmembrana per trasportare le molecole. La diffusione facilitata non richiede energia cellulare per trasportare le molecole. Tuttavia, il trasporto attivo utilizza ATP o potenziale elettrochimico per trasportare le molecole. Pertanto, la principale differenza tra diffusione facilitata e trasporto attivo è l'uso di energia per il trasporto con ciascun metodo. 

Riferimento:

1. "Trasporto facilitato - Libro aperto senza limiti." Senza limiti, 26 maggio 2016, disponibile qui. Accesso 7 sett. 2017.
2. "Trasporto attivo". Trasporto attivo | Biologia I, corsi. Disponibile qui. Accesso 7 sett. 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Blausen 0394 Facilitated Diffusion" di "Medical gallery of Blausen Medical 2014": WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010 ISSN 2002-4436 - Opera privata (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 Transport" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia