Hlavný rozdiel - uľahčená difúzia vs aktívna doprava

Uľahčená difúzia a aktívny transport sú dve metódy zahrnuté v transporte molekúl cez bunkovú membránu. Plazmatická membrána bunky je selektívne priepustná pre molekuly, ktoré sa po nej pohybujú. Preto ióny, rovnako ako malé a veľké polárne molekuly, nemôžu prejsť plazmatickou membránou jednoduchou difúziou. Pohyb iónov a ďalších polárnych molekúl uľahčujú transmembránové proteíny v plazmatickej membráne. Pri uľahčenej difúzii aj aktívnom transporte sa transmembránové proteíny podieľajú na prechode molekúl cez plazmatickú membránu. The hlavný rozdiel medzi uľahčenou difúziou a aktívnym transportom je to uľahčená difúzia nastáva pomocou koncentračného gradientu, zatiaľ čo k aktívnemu transportu dochádza proti koncentračnému gradientu pomocou energie z ATP.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je uľahčená difúzia - Definícia, mechanizmus, funkcia 2. Čo je to aktívna doprava - Definícia, mechanizmus, funkcia 3. Aké sú podobnosti medzi uľahčenou difúziou a aktívnou dopravou - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi uľahčenou difúziou a aktívnou dopravou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: Antiportery, nosné proteíny, kanálové proteíny, koncentračný gradient, uľahčená difúzia, plazmatická membrána, primárny aktívny transport, sekundárny aktívny transport, symporty, transmembránové proteíny, uniportéry

Čo je uľahčená difúzia

Facilitovaná difúzia je metóda membránového transportu, ktorou sa molekuly pohybujú cez plazmatickú membránu cez koncentračný gradient pomocou transmembránových proteínov. Pretože k transportu molekúl dochádza pomocou koncentračného gradientu, uľahčená difúzia nepoužíva na transport molekúl bunkovú energiu. Vo všeobecnosti sú ióny a iné hydrofilné molekuly odpudzované z plazmatickej membrány v dôsledku hydrofóbnej povahy lipidových molekúl v plazmatickej membráne. Transmembránové proteíny, ktoré sú zahrnuté v uľahčenej difúzii, preto chránia polárne a veľké molekuly pred odpudivými silami membránových lipidov. Uľahčenú difúziu sprostredkovávajú dva typy transmembránových proteínov. Sú to nosné proteíny a kanálové proteíny.

Obrázok 1: Zjednodušená difúzia

Nosné proteíny viažu sa na molekuly, ktoré sa majú transportovať, a podliehajú konformačným zmenám v proteíne, pričom molekuly sa premiestňujú cez plazmatickú membránu. Kanálové proteíny obsahujú pór, cez ktorý je možné molekuly transportovať. Niektoré kanálové proteíny sú uzavreté a môžu byť regulované v reakcii na špecifické podnety. Kanálové proteíny transportujú molekuly rýchlejšie ako nosné proteíny a používajú sa iba pri uľahčenej difúzii. Nosné aj kanálové proteíny, ktoré sprostredkovávajú uľahčenú difúziu, sú uniportéry. Uniportéri transportujú iba určitý typ molekúl v konkrétnom smere. Príklady transmembránových proteínov, ktoré sa podieľajú na uľahčenej difúzii, sú transportéry glukózy, transportéry aminokyselín, transportéry močoviny atď.

Čo je aktívna doprava

Aktívny transport sa týka transportu molekúl cez plazmatickú membránu proti koncentračnému gradientu pomocou energie. Transmembránové nosné proteíny sa podieľajú na aktívnom transporte. V bunke je možné identifikovať dva typy aktívnych transportov. Sú to primárny aktívny transport a sekundárny aktívny transport. Primárny aktívny transport priamo využíva metabolickú energiu vo forme ATP na transport molekúl cez membránu. Nosné proteíny, ktoré transportujú molekuly primárnym aktívnym transportom, sú vždy spojené s ATPázou. Najbežnejším príkladom primárneho aktívneho transportu je sodno-draselná pumpa. Presúva tri ióny Na+ do bunky, zatiaľ čo dva ióny K+ z bunky. Sodíkovo-draselná pumpa pomáha udržiavať bunkový potenciál. Sodno-draselná pumpa je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2: Sodno-draselné čerpadlo

Sekundárny aktívny transport na prenos molekúl závisí od elektrochemického gradientu iónov na oboch stranách plazmatickej membrány. To znamená, že sekundárny aktívny transport využíva energiu uvoľnenú transportom jedného typu molekúl cez jeho koncentračný gradient na transport iného typu molekuly proti koncentračnému gradientu. Preto sa nazývajú transmembránové proteíny zapojené do sekundárneho aktívneho transportu kotransportéry. Dva typy kotransportérov sú symportéry a antiportery. Symportéri transportujú obe molekuly rovnakým smerom. Kotransportér sodíka a glukózy je typom symportéra. Antiportery transport dvoch typov molekúl do opačných smerov. Sodík-vápenatý výmenník je príkladom antiportéra.

Podobnosti medzi uľahčenou difúziou a aktívnou dopravou

Rozdiel medzi uľahčenou difúziou a aktívnou dopravou

Definícia

Uľahčená difúzia: Uľahčená difúzia je transport molekúl cez plazmatickú membránu z vyššej koncentrácie do nižšej koncentrácie prostredníctvom transmembránových proteínov.

Aktívna doprava: Aktívny transport je transport molekúl cez plazmatickú membránu z nízkych koncentrácií do vyšších koncentrácií pomocou transmembránových proteínov s využitím energie ATP.

Koncentračný gradient

Uľahčená difúzia: Facilitovaná difúzia prebieha prostredníctvom koncentračného gradientu.

Aktívna doprava: Aktívny transport prebieha proti koncentračnému gradientu.

Energia

Uľahčená difúzia: Uľahčená difúzia nevyžaduje energiu na transport molekúl.

Aktívna doprava: Aktívny transport vyžaduje energiu na transport molekúl cez membránu.

Príklady

Uľahčená difúzia: Sodné kanály, transportéry GLUT a transportéry aminokyselín sú príkladmi uľahčenej difúzie.

Aktívna doprava: Transportéry Na+/K+ ATPázy, kotransportér Na+/Ca2+ a kotransportér sodíka a glukózy sú príkladmi aktívneho transportu.

Záver

Uľahčená difúzia a aktívny transport sú dva membránové transportné mechanizmy, ktoré sa podieľajú na prechode molekúl plazmatickou membránou. Uľahčená difúzia aj aktívny transport používajú na transport molekúl transmembránové proteíny. Facilitovaná difúzia nevyžaduje na transport molekúl bunkovú energiu. Aktívny transport však na transport molekúl využíva ATP alebo elektrochemický potenciál. Hlavným rozdielom medzi uľahčenou difúziou a aktívnym transportom je preto použitie energie na transport každou metódou.

Referencia:

1. „Zjednodušená doprava - neobmedzená otvorená učebnica.“ Bez hraníc, 26. mája 2016, k dispozícii tu. Prístup k 7. septembru 2017. 2. „Aktívna doprava“. Aktívna doprava | Biológia I, kurzy. K dispozícii tu. Prístup k 7. septembru 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. „Blausen 0394 Facilitated Diffusion“ Od „Lekárska galéria Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. - Vlastná práca (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Doprava OSC Microbio 03 03“ od CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia