Erinevus aktiivse transpordi ja grupi ümberpaigutamise vahel

Peamine erinevus - aktiivne transport vs grupi ümberpaigutamine
 

Molekulid liiguvad rakkudest sisse ja välja rakumembraanide kaudu. Rakumembraan on selektiivselt läbilaskev membraan, mis kontrollib molekulide liikumist. Molekulid liiguvad loomulikult kõrgemast kontsentratsioonist madalamale kontsentratsioonile piki kontsentratsioonigradienti. See toimub passiivselt ilma energiasisendita. Kuid on ka olukordi, kus molekulid liiguvad membraanil läbi kontsentratsioonigradiendi, madalamast kontsentratsioonist kõrgemale. See protsess nõuab energiasisaldust, mida nimetatakse aktiivseks transpordiks. Grupi translokatsioon on veel üks aktiivse transpordi vorm, kus teatud molekulid transporditakse rakkudesse fosforüülimisel saadud energia abil. Aktiivse transpordi ja rühmade ümberpaigutamise peamine erinevus on see aktiivses transpordis, ained ei ole membraanil liikumise ajal keemiliselt modifitseeritud samas, rühmas on translokatsiooniained keemiliselt modifitseeritud.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on aktiivne transport
3. Mis on grupi translokatsioon
4. Kõrvuti võrdlus - aktiivne transport vs grupi ümberpaigutamine
5. Kokkuvõte

Mis on aktiivne transport?

Aktiivne transport on meetod molekulide transportimiseks läbi poolläbilaskva membraani kontsentratsioonigradiendi või elektrokeemilise gradiendi suhtes, kasutades ATP hüdrolüüsist vabanenud energiat. On palju olukordi, kus rakud vajavad teatud aineid nagu ioonid, glükoos, aminohapped jne kõrgemates või sobivates kontsentratsioonides. Nendel puhkudel kannab aktiivne transport aineid madalamast kontsentratsioonist kõrgemasse kontsentratsiooni gradiendi suhtes, kasutades energiat ja koguneb rakkudesse. Seetõttu on see protsess alati seotud spontaanse eksergoonilise reaktsiooniga nagu ATP hüdrolüüs, mis annab energiat tööks transpordiprotsessi positiivse Gibbi energia vastu.

Aktiivse transpordi võib jagada kahte vormi: esmane aktiivne transport ja sekundaarne aktiivne transport. Primaarset aktiivset transporti juhitakse ATP-st saadud keemilise energia abil. Teisene aktiivne transport kasutab potentsiaalset energiat, mis on saadud elektrokeemilisest gradiendist.

Spetsiifilised transmembraansed kandjavalgud ja kanalivalgud hõlbustavad aktiivset transporti. Aktiivne transpordiprotsess sõltub membraani kandja või poorivalkude konformatsioonimuutustest. Naatriumkaaliumiioonpump näitab näiteks korduvaid konformatsioonimuutusi, kui kaaliumiioonid ja naatriumioonid transporditakse vastavalt raku sisse ja välja aktiivse transpordiga.

Rakumembraanides on palju primaarseid ja sekundaarseid aktiivseid transportijaid. Nende hulgas on mõned näited naatrium-kaaliumpump, kaltsiumipump, prootonpump, ABC transporter ja glükoosi sümporter.

Joonis 01: aktiivne transport naatrium-kaaliumipumba kaudu

Mis on grupi ümberpaigutamine?

Rühmade translokatsioon on veel üks aktiivse transpordi vorm, milles ained läbivad membraani liikumise ajal kovalentset modifikatsiooni. Fosforüülimine on peamine modifitseerimine, mida transporditavad ained läbi viivad. Fosforüülimise ajal viiakse fosfaatrühm ühest molekulist teise. Fosfaadirühmad on ühendatud kõrge energiasidemega. Seega vabaneb fosfaatsideme purunemisel suhteliselt suur kogus energiat ja seda kasutatakse aktiivseks transpordiks. Rakku sisenevatele molekulidele lisatakse fosfaatrühmi. Pärast rakumembraani ületamist suunatakse nad tagasi modifitseerimata vormi.

PEP fosfotransferaasisüsteem on hea näide rühmade translokatsioonist, mida bakterid näitavad suhkru omastamiseks. Selle süsteemi abil transporditakse rakkudesse suhkru molekulid nagu glükoos, mannoos ja fruktoos, samal ajal kui neid keemiliselt modifitseeritakse. Rakku sisenemisel fosforüülitakse suhkru molekulid. Energia ja fosforüülrühma annab PEP.

Joonis 02: PEP fosfotransferaasisüsteem

Mis vahe on aktiivsel transpordil ja rühmade ümberpaigutamisel??

Aktiivne transport vs grupi ümberpaigutamine
Aktiivne transport on ioonide või molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani madalamast kontsentratsioonist kõrgemasse kontsentratsiooni, kulutades energiat.	Grupi translokatsioon on aktiivne transpordimehhanism, milles molekulid on membraanil liikumise ajal keemiliselt modifitseeritud.
Keemiline modifitseerimine
Molekule transportimise ajal tavaliselt ei muudeta.	Molekulid fosforüülitakse ja keemiliselt modifitseeritakse rühmade translokatsiooni ajal.
Näited
Naatrium-kaaliumioonpump on hea näide aktiivsest transpordist.	PEP fosfotransferaasisüsteem bakterites on hea näide rühmade translokatsioonist.

Kokkuvõte - aktiivne transport vs grupi ümberpaigutamine

Rakumembraan on selektiivselt läbilaskev barjäär, mis hõlbustab ioonide ja molekulide läbimist. Molekulid liiguvad kõrgelt kontsentratsioonilt madalale kontsentratsioonile piki kontsentratsioonigradienti. Kui molekulidel tuleb liikuda madalama kontsentratsiooni ja kõrgema kontsentratsiooni vahel vastavalt kontsentratsioonigradiendile, on vaja anda energia sisend. Ioonide või molekulide liikumine valkude ja energia abil läbi poolläbilaskva membraani kontsentratsioonigradiendi suhtes on aktiivne transport. Grupi translokatsioon on teatud tüüpi aktiivne transport, mis transpordib molekule pärast keemilist modifitseerimist. See on erinevus aktiivse transpordi ja grupi translokatsiooni vahel.

Viide:
1. Metzler, David E. ja Carol M. Metzler. "Biokeemia." Google Books. N.p., n.d. Võrk. 17. mai 2017.
2. “Aktiivne transport”. Vikipeedia. Wikimedia Foundation, 14. mai 2017. Veeb. 18. mai 2017. .
3. “Grupi ümberpaigutamine - PEP: PTS.” Bioteaduste entsüklopeedia. N.p., n.d. Võrk. 18. mai 2017. .

Pilt viisakalt:
1. LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - naatrium-kaaliumpumba skeem - Omad tööd (Public Domain) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Fosfotransferaasisüsteem” Yikrazuul - Oma töö; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu