Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ενεργής μεταφοράς και της ομαδικής μετατόπισης

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενεργής μεταφοράς και ομαδικής μετατόπισης είναι ότι η ενεργή μεταφορά απελευθερώνει τα ακριβή μόρια που έχουν ληφθεί από το μέσο. Όμως, αντίθετα, τα μόρια που έχουν ληφθεί από το μέσο υφίστανται τροποποιήσεις κατά τη διαδικασία μεταφοράς. Επιπλέον, η ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί χημική ενέργεια από ATP ή ηλεκτροχημική βαθμίδα για τη μεταφορά, ενώ η ομαδική μετατόπιση χρησιμοποιεί ενέργεια από οργανικές ενώσεις για τη μεταφορά μορίων.

Η ενεργή μεταφορά και η ομαδική μετατόπιση είναι δύο τύποι μηχανισμών μεταφοράς μεμβράνης με τους οποίους διαφορετικά μόρια στο μέσο προσλαμβάνονται στο κυτταρόπλασμα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Γενικά, η ομαδική μετατόπιση είναι ένας τύπος ενεργής μεταφοράς.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η Active Transport
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
2. Τι είναι η Ομαδική Μετακίνηση
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ενεργής μεταφοράς και της ομαδικής μετατόπισης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ενεργής μεταφοράς και της ομαδικής μετατόπισης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών  

Βασικοί όροι 

Ενεργή μεταφορά, ATP, Ομαδική μετακίνηση, Πρωτεύουσα ενεργή μεταφορά, σύστημα PTS, δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά

Τι είναι η Active Transport 

Η ενεργή μεταφορά είναι ο μηχανισμός μεταφοράς μορίων μέσω της πλασματικής μεμβράνης έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης χρησιμοποιώντας ενέργεια. Γενικά, οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες φορείς συμμετέχουν στην ενεργό μεταφορά. Επίσης, δύο τύποι ενεργών μηχανισμών μεταφοράς μπορούν να συμβούν σε ένα κύτταρο. είναι η κύρια ενεργή μεταφορά και η δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά.

Κύρια ενεργή μεταφορά 

Η κύρια ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί μεταβολική ενέργεια με τη μορφή ATP για τη μεταφορά μορίων κατά μήκος της μεμβράνης. Επομένως, οι πρωτεΐνες-φορείς, οι οποίες μεταφέρουν μόρια με πρωτογενή ενεργό μεταφορά, συνδέονται πάντα με την ΑΤΡάση. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα πρωτογενούς ενεργού μεταφοράς είναι η αντλία νατρίου-καλίου, η οποία μετακινεί τρία ιόντα Na+ στο κύτταρο ενώ μετακινεί δύο ιόντα K+ έξω από το κύτταρο. Έτσι, η αντλία νατρίου-καλίου βοηθά στη διατήρηση του δυναμικού των κυττάρων.

Εικόνα 1:Αντλία νατρίου-καλίου

Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά 

Από την άλλη πλευρά, η δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά βασίζεται στην ηλεκτροχημική βαθμίδα των ιόντων εκατέρωθεν της μεμβράνης πλάσματος για τη μεταφορά μορίων. Αυτό σημαίνει; χρησιμοποιεί την ενέργεια που απελευθερώνεται μεταφέροντας έναν τύπο μορίων μέσω της βαθμίδας συγκέντρωσής του για να μεταφέρει έναν άλλο τύπο μορίου έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης. Ως εκ τούτου, οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη δευτερογενή ενεργή μεταφορά είναι συμμεταφορείς . Βασικά, οι δύο τύποι συμμεταφορέων είναι οι συμμεταφορείς και οι αντιμεταφορείς. Από αυτούς, sεισαγωγείς μεταφέρει και τα δύο μόρια προς την ίδια κατεύθυνση. Επίσης, ο συμμεταφορέας νατρίου-γλυκόζης είναι ένας τύπος συμμεταφορέα. Στο μεταξύ, αντιμεταφορείς μεταφέρει τους δύο τύπους μορίων σε αντίθετες κατευθύνσεις. Εδώ, ο εναλλάκτης νατρίου-ασβεστίου είναι ένα παράδειγμα αντιμεταφορέα.

Εικόνα 2:Αχθοφόροι

Εκτός αυτού, σύστημα ABC (ATP-binding cassette) στα Gram-αρνητικά βακτήρια χρησιμοποιεί ειδικές για το υπόστρωμα πρωτεΐνες σύνδεσης στο βακτηριακό περίπλασμα για τη μεταφορά μορίων.

Τι είναι η Ομαδική Μετακίνηση 

Η ομαδική μετατόπιση είναι ένας μοναδικός τύπος ενεργού μεταφοράς, που χρησιμοποιεί ενέργεια από τις πλούσιες σε ενέργεια οργανικές ενώσεις εκτός από το ATP. Ωστόσο, διαφέρει από άλλους συμμεταφορείς και το σύστημα ABC καθώς τα μόρια που μεταφέρονται με μετατόπιση ομάδων υφίστανται χημικές τροποποιήσεις. Γενικά, ένα από τα συνηθέστερα παραδείγματα τέτοιας ομαδικής μετατόπισης είναι το σύστημα φωσφοτρανσφεράσης (PTS) στα βακτήρια. Εδώ, είναι υπεύθυνο για την πρόσληψη σακχάρου ενώ χρησιμοποιεί ενέργεια από φωσφοενολοπυρουβικό (PEP), το οποίο είναι ένα μόριο πλούσιο σε ενέργεια. Συνήθως, είναι ένα σύστημα πολλαπλών συστατικών, το οποίο χρησιμοποιεί ένζυμα της πλασματικής μεμβράνης.

Εικόνα 3:Σύστημα PTS σε βακτήρια

Επιπλέον, μετά τη μετατόπιση μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, τα μεταφερόμενα μόρια υφίστανται τροποποιήσεις στην ομαδική μετατόπιση. Κανονικά στο σύστημα PTS, μια ομάδα φωσφορικών μεταφέρεται από το PEP στο σάκχαρο μεταφοράς. Επιπλέον, μερικά από τα σάκχαρα που υφίστανται μετατόπιση περιλαμβάνουν γλυκόζη, φρουκτόζη, μαννόζη και κυτταροβιόζη.

Similarities Between Active Transport and Group Translocation  

• Η ενεργή μεταφορά και η ομαδική μετατόπιση είναι δύο διαδικασίες των μηχανισμών μεταφοράς μεμβράνης.
• Είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά των μορίων από το μέσο μέσω της κυτταρικής μεμβράνης στο κυτταρόπλασμα.
• Επίσης,  μεταφέρουν μόρια σε μια συγκέντρωση βαθμίδα χρησιμοποιώντας κυτταρική ενέργεια με τη βοήθεια πρωτεϊνών μεταφορέων.
• Και οι δύο μηχανισμοί είναι σημαντικοί για την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών και άλλα ιόντα στο κύτταρο.

Διαφορά μεταξύ ενεργών μεταφορών και ομαδικής μετακίνησης 

Ορισμός 

Η ενεργή μεταφορά αναφέρεται στην κίνηση ιόντων ή μορίων μέσω μιας κυτταρικής μεμβράνης σε μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης, υποβοηθούμενη από ένζυμα και που απαιτεί ενέργεια. Από την άλλη πλευρά, η ομαδική μετατόπιση αναφέρεται σε έναν μηχανισμό που χρησιμοποιείται ευρέως για τη μεταφορά σακχάρων μέσω των βακτηριακών μεμβρανών και ίσως εκείνων ορισμένων ανώτερων κυττάρων.

Τύποι μεταφορικών πρωτεϊνών 

Οι τέσσερις τύποι πρωτεϊνών μεταφοράς ενεργού μεταφοράς είναι οι αντιμεταφορείς, οι συμφορείς, το σύστημα κασέτας δέσμευσης ATP και η ομαδική μετατόπιση. Εν τω μεταξύ, τα ένζυμα της πλασματικής μεμβράνης όπως το σύστημα φωσφοτρανσφεράσης (PTS) συμμετέχουν στην ομαδική μετατόπιση.

Τύπος Ενέργειας 

Η ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί ενέργεια από ATP ή ηλεκτροχημική κλίση, ενώ η ομαδική μετατόπιση χρησιμοποιεί τη διάσπαση ενώσεων υψηλής ενέργειας όπως το PEP.

Τύποι μεταφερόμενων μορίων 

Η ενεργή μεταφορά μετακινεί τη γλυκόζη, τα αμινοξέα και τα ιόντα στο κυτταρόπλασμα, ενώ η ομαδική μετατόπιση μεταφέρει πολλά σάκχαρα όπως γλυκόζη, μαννόζη, φρουκτόζη και κυτταροβιόζη σε βακτήρια.

Τροποποιήσεις 

Η ενεργή μεταφορά απελευθερώνει ακριβώς τα ίδια μόρια που έχουν ληφθεί από το μέσο, ​​ενώ τα μόρια που λαμβάνονται από το μέσο υφίστανται τροποποιήσεις κατά τη διαδικασία μεταφοράς.

Συμπέρασμα 

Η ενεργή μεταφορά είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταφοράς μεμβράνης, που μετακινεί ιόντα, γλυκόζη και αμινοξέα στο κύτταρο μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Χρησιμοποιεί είτε ATP στην κύρια ενεργή μεταφορά είτε ηλεκτροχημική κλίση στη δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά. Από την άλλη πλευρά, η ομαδική μετατόπιση είναι ένας τύπος ενεργού μεταφοράς, που χρησιμοποιεί την ενέργεια από το PEP για να μεταφέρει σάκχαρα κυρίως σε βακτήρια. Ωστόσο, τόσο η ενεργός μεταφορά όσο και η ομαδική μετατόπιση μετακινούν μόρια στο κυτταρόπλασμα έναντι μιας βαθμίδας συγκέντρωσης. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της ενεργού μεταφοράς και της ομαδικής μετατόπισης είναι ο τύπος της ενέργειας, οι μηχανισμοί και τα μόρια που μεταφέρονται.

Αναφορές:

1. «Μεταφορά σε όλη την κυτταρική μεμβράνη|Απεριόριστη μικροβιολογία». Lumen , Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Σχέδιο sodium-potassium pump-en» Από τη LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal – Δική δουλειά. (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia   
2. "Porters" By Lupask – Δικό έργο (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia   
3. «Σύστημα φωσφοτρανσφεράσης» Από Yikrazuul – Δική δουλειά. ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia