Unterschied zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport

Hauptunterschied - Erleichterte Diffusion vs. Aktiver Transport

Erleichterte Diffusion und aktiver Transport sind zwei Methoden, die beim Transport von Molekülen durch die Zellmembran involviert sind. Die Plasmamembran einer Zelle ist für die Moleküle, die sich über sie bewegen, selektiv durchlässig. Daher können sowohl Ionen als auch kleine und große polare Moleküle die Plasmamembran nicht durch einfache Diffusion passieren. Die Bewegung von Ionen und anderen polaren Molekülen wird durch Transmembranproteine ​​in der Plasmamembran erleichtert. Sowohl bei der erleichterten Diffusion als auch beim aktiven Transport sind Transmembranproteine ​​am Durchgang von Molekülen durch die Plasmamembran beteiligt. Das Hauptunterschied zwischen erleichterter Verbreitung und aktivem Transport ist das Die erleichterte Diffusion erfolgt durch einen Konzentrationsgradienten, während der aktive Transport gegen den Konzentrationsgradienten durch die Verwendung von Energie aus ATP erfolgt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist erleichterte Diffusion?
     - Definition, Mechanismus, Funktion
2. Was ist aktiver Transport?
     - Definition, Mechanismus, Funktion
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Antiporter, Trägerproteine, Kanalproteine, Konzentrationsgradient, Erleichterte Diffusion, Plasmamembran, Primärer Aktivtransport, Sekundärer Aktivtransport, Symporter, Transmembranproteine, Uniporter

Was ist erleichterte Diffusion?

Die erleichterte Diffusion ist ein Membrantransportverfahren, bei dem Moleküle mit Hilfe von Transmembranproteinen durch den Konzentrationsgradienten durch die Plasmamembran bewegt werden. Da der Transport von Molekülen durch den Konzentrationsgradienten erfolgt, verwendet die erleichterte Diffusion keine zellulare Energie für den Transport von Molekülen. Im Allgemeinen werden Ionen und andere hydrophile Moleküle aufgrund der hydrophoben Natur der Lipidmoleküle in der Plasmamembran von der Plasmamembran abgestoßen. Daher schützen Transmembranproteine, die an der erleichterten Diffusion beteiligt sind, die polaren und großen Moleküle vor den Abstoßungskräften der Membranlipide. Zwei Arten von Transmembranproteinen vermitteln eine erleichterte Diffusion. Sie sind Trägerproteine ​​und Kanalproteine.

Abbildung 1: Erleichterte Diffusion

Trägerproteine binden an die zu transportierenden Moleküle und unterliegen Konformationsänderungen im Protein, wodurch die Moleküle durch die Plasmamembran transportiert werden. Kanalproteine eine Pore umfassen, über die die Moleküle transportiert werden können. Einige Kanalproteine ​​werden gesteuert und können als Reaktion auf bestimmte Stimuli reguliert werden. Kanalproteine ​​transportieren Moleküle schneller als Trägerproteine ​​und werden nur bei der erleichterten Diffusion verwendet. Sowohl Trägerproteine ​​als auch Kanalproteine, die die erleichterte Diffusion vermitteln, sind Uniporter. Uniporter transportieren nur eine bestimmte Art von Molekülen in eine bestimmte Richtung. Beispiele für Transmembranproteine, die an der erleichterten Diffusion beteiligt sind, sind Glucosetransporter, Aminosäuretransporter, Harnstofftransporter usw. 

Was ist aktiver Transport?

Aktiver Transport bezieht sich auf den Transport von Molekülen durch die Plasmamembran gegen den Konzentrationsgradienten unter Verwendung von Energie. Transmembranträgerproteine ​​sind am aktiven Transport beteiligt. In einer Zelle können zwei Arten von aktiven Transporten identifiziert werden. Sie sind primärer aktiver Transport und sekundärer aktiver Transport. Primärer aktiver Transport verwendet direkt die metabolische Energie in Form von ATP, um Moleküle durch die Membran zu transportieren. Die Trägerproteine, die Moleküle durch primären aktiven Transport transportieren, sind immer mit ATPase gekoppelt. Das bekannteste Beispiel für den primären aktiven Transport ist die Natrium-Kalium-Pumpe. Es bewegt drei Na + -Ionen in die Zelle und zwei K + -Ionen aus der Zelle. Natrium-Kalium-Pumpe hilft dabei, das Zellpotential zu erhalten. Die Natrium-Kalium-Pumpe ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Natrium-Kalium-Pumpe

Der sekundäre aktive Transport beruht auf dem elektrochemischen Gradienten der Ionen auf beiden Seiten der Plasmamembran, um Moleküle zu transportieren. Das heißt, der sekundäre aktive Transport nutzt die Energie, die durch den Transport eines Moleküls durch seinen Konzentrationsgradienten freigesetzt wird, um einen anderen Molekültyp gegen den Konzentrationsgradienten zu transportieren. Daher werden Transmembranproteine ​​genannt, die am sekundären aktiven Transport beteiligt sind Cotransporter. Die zwei Arten von Cotransportern sind Symporter und Antiporter. Symporter Transportieren Sie beide Moleküle in dieselbe Richtung. Natriumglukose-Cotransporter ist eine Art Symporter. Antiporter Transportieren Sie die beiden Arten von Molekülen in entgegengesetzte Richtungen. Der Natrium-Calcium-Austauscher ist ein Beispiel für einen Antiporter.   

Ähnlichkeiten zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport

• Erleichterte Diffusion und aktiver Transport sind zwei Membrantransportmechanismen, die Moleküle durch die Plasmamembran transportieren.
• Transmembranproteine ​​sind sowohl an der erleichterten Diffusion als auch am aktiven Transport beteiligt.

Unterschied zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport

Definition

Erleichterte Diffusion: Erleichterte Diffusion ist der Transport von Molekülen durch die Plasmamembran von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration mittels Transmembranproteinen.

Aktiven Transport: Aktiver Transport ist der Transport von Molekülen über die Plasmamembran von niedriger Konzentration zu höheren Konzentrationen mittels Transmembranproteinen unter Verwendung von ATP-Energie.

Konzentrationsgradient

Erleichterte Diffusion: Erleichterte Diffusion erfolgt durch den Konzentrationsgradienten.

Aktiven Transport: Aktiver Transport erfolgt gegen den Konzentrationsgradienten.

Energie

Erleichterte Diffusion: Die erleichterte Diffusion erfordert keine Energie zum Transport von Molekülen.

Aktiven Transport: Aktiver Transport erfordert Energie, um Moleküle durch die Membran zu transportieren.

Beispiele

Erleichterte Diffusion: Beispiele für erleichterte Diffusion sind Natriumkanäle, GLUT-Transporter und Aminosäuretransporter.

Aktiven Transport: Na + / K + -ATPase-Transporter, Na + / Ca2 + -Cotransporter und Natriumglukose-Cotransporter sind Beispiele für aktiven Transport.

Fazit

Erleichterte Diffusion und aktiver Transport sind zwei Membrantransportmechanismen, die am Durchgang von Molekülen durch die Plasmamembran beteiligt sind. Sowohl die erleichterte Diffusion als auch der aktive Transport verwenden Transmembranproteine, um Moleküle zu transportieren. Die erleichterte Diffusion erfordert keine zellulare Energie, um Moleküle zu transportieren. Aktiver Transport nutzt jedoch ATP oder elektrochemisches Potenzial, um Moleküle zu transportieren. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen erleichterter Diffusion und aktivem Transport in der Verwendung von Energie für den Transport bei jeder Methode. 

Referenz:

1. „Erleichterter Transport - Grenzenloses offenes Lehrbuch“. Boundless, 26. Mai 2016, hier verfügbar. Abgerufen am 7. September 2017.
2. "Aktiver Transport". Aktiver Transport | Biologie I, Kurse. Hier verfügbar. Abgerufen am 7. September 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Blausen 0394 Facilitated Diffusion" von "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
2. “OSC Microbio 03 03 Transport” von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia