Unterschied zwischen aktivem Transport und Gruppentranslokation

Hauptunterschied - Aktive Transport- und Gruppentranslokation
 

Moleküle dringen über Zellmembranen in die Zellen ein und aus. Die Zellmembran ist eine selektiv permeable Membran, die die Bewegung von Molekülen steuert. Moleküle bewegen sich natürlich entlang des Konzentrationsgradienten von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration. Sie tritt passiv ohne Energieeintrag auf. Es gibt jedoch auch Situationen, in denen sich Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration durch die Membran bewegen. Dieser Prozess erfordert einen Energieeintrag, der als aktiver Transport bezeichnet wird. Gruppentranslokation ist eine andere Form des aktiven Transports, bei der bestimmte Moleküle mit Energie aus der Phosphorylierung zu Zellen transportiert werden. Der Hauptunterschied zwischen aktivem Transport und Gruppentranslokation ist der im aktiven Verkehr, Substanzen werden während der Bewegung durch die Membran nicht chemisch modifiziert während, In der Gruppe werden Translokationssubstanzen chemisch modifiziert.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist aktiver Transport?
3. Was ist Gruppentranslokation
4. Side-by-Side-Vergleich - Active Transport vs. Gruppentranslokation
5. Zusammenfassung

Was ist aktiver Transport??

Aktiver Transport ist ein Verfahren zum Transportieren von Molekülen durch die semipermeable Membran gegen den Konzentrationsgradienten oder den elektrochemischen Gradienten unter Verwendung der von der ATP-Hydrolyse freigesetzten Energie. Es gibt zahlreiche Situationen, in denen Zellen bestimmte Substanzen wie z. B. Ionen, Glukose, Aminosäuren usw. in höheren oder angemessenen Konzentrationen benötigen. In diesen Fällen transportiert der aktive Transport Substanzen von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration gegen den Konzentrationsgradienten unter Verwendung von Energie und sammelt sich innerhalb der Zellen. Daher ist dieser Prozess immer mit einer spontanen exergonischen Reaktion wie der ATP-Hydrolyse verbunden, die Energie liefert, um der positiven Gibbs-Energie des Transportprozesses entgegenzuwirken.

Aktiver Transport kann in zwei Formen unterteilt werden: primärer aktiver Transport und sekundärer aktiver Transport. Der primäre aktive Transport wird mit der aus ATP gewonnenen chemischen Energie angetrieben. Beim sekundären aktiven Transport wird potenzielle Energie verwendet, die aus dem elektrochemischen Gradienten abgeleitet wird.

Spezifische Transmembranträgerproteine ​​und Kanalproteine ​​erleichtern den aktiven Transport. Der aktive Transportprozess hängt von den Konformationsänderungen der Träger- oder Porenproteine ​​der Membran ab. Als Beispiel zeigt die Natrium-Kalium-Ionenpumpe wiederholte Konformationsänderungen, wenn Kaliumionen und Natriumionen durch aktiven Transport in die Zelle bzw. aus der Zelle transportiert werden.

Es gibt viele primäre und sekundäre aktive Transporter in den Zellmembranen. Beispiele dafür sind Natrium-Kalium-Pumpe, Calcium-Pumpe, Protonenpumpe, ABC-Transporter und Glukose-Symporter.

Abbildung 01: Aktiver Transport über Natrium-Kalium-Pumpe

Was ist Gruppentranslokation?

Gruppentranslokation ist eine andere Form des aktiven Transports, bei der Substanzen während der Bewegung durch die Membran kovalent modifiziert werden. Die Phosphorylierung ist die Hauptmodifikation, die transportierte Substanzen durchlaufen. Während der Phosphorylierung wird eine Phosphatgruppe von einem Molekül zum anderen übertragen. Phosphatgruppen sind durch Hochenergiebindungen verbunden. Wenn also eine Phosphatbindung bricht, wird relativ viel Energie freigesetzt und für den aktiven Transport verwendet. Zu den Molekülen, die in die Zelle eintreten, werden Phosphatgruppen hinzugefügt. Sobald sie die Zellmembran durchquert haben, kehren sie in die unmodifizierte Form zurück.

Das PEP-Phosphotransferase-System ist ein gutes Beispiel für die Gruppentranslokation, die Bakterien für die Zuckeraufnahme zeigen. Bei diesem System werden Zuckermoleküle wie Glukose, Mannose und Fruktose in die Zelle transportiert, während sie chemisch modifiziert werden. Zuckermoleküle werden beim Eintritt in die Zelle phosphoryliert. Die Energie und die Phosphorylgruppe werden von PEP bereitgestellt.

Abbildung 02: PEP-Phosphotransferase-System

Was ist der Unterschied zwischen Active Transport und Group Translocation??

Aktiver Transport gegen Gruppentranslokation
Aktiver Transport ist die Bewegung von Ionen oder Molekülen durch eine semipermeable Membran von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration, was Energie verbraucht.	Gruppentranslokation ist ein aktiver Transportmechanismus, bei dem Moleküle während der Bewegung durch die Membran chemisch modifiziert werden.
Chemische Modifikation
Moleküle werden normalerweise während des Transports nicht verändert.	Moleküle werden während der Translokation der Gruppe phosphoryliert und chemisch modifiziert.
Beispiele
Die Natrium-Kalium-Ionenpumpe ist ein gutes Beispiel für den aktiven Transport.	Das PEP-Phosphotransferase-System in Bakterien ist ein gutes Beispiel für die Translokation von Gruppen.

Zusammenfassung - Aktive Transport- und Gruppentranslokation

Die Zellmembran ist eine selektiv permeable Barriere, die den Durchtritt von Ionen und Molekülen erleichtert. Moleküle bewegen sich entlang des Konzentrationsgradienten von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration. Wenn die Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration wandern müssen, muss ein Energieeintrag bereitgestellt werden. Die Bewegung von Ionen oder Molekülen über eine semipermeable Membran gegen den Konzentrationsgradienten mit Hilfe von Proteinen und Energie wird als aktiver Transport bezeichnet. Gruppentranslokation ist eine Art aktiver Transport, der Moleküle transportiert, nachdem sie chemisch modifiziert wurde. Dies ist der Unterschied zwischen aktivem Transport und Gruppentranslokation.

Referenz:
1. Metzler, David E. und Carol M. Metzler. "Biochemie". Google Books. N.p., n. D. Netz. 17. Mai 2017.
2. „Aktiver Transport“. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14. Mai 2017. Web. 18. Mai 2017. .
3. "Gruppentranslokation - PEP: PTS". Enzyklopädie der Lebenswissenschaften. N.p., n. D. Netz. 18. Mai 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. „Schemanatrium-Kalium-Pumpe-de“ Von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Phosphotransferase-System" Von Yikrazuul - Eigene Arbeit; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia