Hauptunterschied - Aktiver Transport vs. Gruppentranslokation
Moleküle gelangen über Zellmembranen in die Zellen hinein und aus diesen heraus. Die Zellmembran ist eine selektiv durchlässige Membran, die die Bewegung von Molekülen steuert. Moleküle bewegen sich auf natürliche Weise entlang des Konzentrationsgradienten von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration. Es tritt passiv ohne Energieeintrag auf. Es gibt jedoch auch Situationen, in denen sich Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten von einer niedrigeren zu einer höheren Konzentration über die Membran bewegen. Dieser Prozess erfordert einen Energieeintrag, der als aktiver Transport bezeichnet wird. Die Gruppentranslokation ist eine andere Form des aktiven Transports, bei der bestimmte Moleküle unter Verwendung von Energie aus der Phosphorylierung zu Zellen transportiert werden. Der Hauptunterschied zwischen aktivem Transport und Gruppentranslokation besteht im aktiven Transport. Substanzen werden während der Bewegung über die Membran nicht chemisch modifiziert, während Translokationssubstanzen in der Gruppe chemisch modifiziert werden.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist aktiver Transport
? 3. Was ist Gruppentranslokation?
4. Vergleich nebeneinander - Aktiver Transport und Gruppentranslokation
5. Zusammenfassung
Was ist aktiver Transport?
Aktiver Transport ist ein Verfahren zum Transportieren von Molekülen über die semipermeable Membran gegen den Konzentrationsgradienten oder den elektrochemischen Gradienten unter Verwendung der durch die ATP-Hydrolyse freigesetzten Energie. Es gibt zahlreiche Situationen, in denen Zellen bestimmte Substanzen wie Ionen, Glucose, 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 in den Zellen an. Daher ist dieser Prozess immer mit einer spontanen exergonischen Reaktion wie der ATP-Hydrolyse verbunden, die Energie liefert, um gegen die positive Gibbs-Energie des Transportprozesses zu arbeiten.
Der aktive Transport kann in zwei Formen unterteilt werden: primärer aktiver Transport und sekundärer aktiver Transport. Der aktive Primärtransport wird mit der aus ATP gewonnenen chemischen Energie angetrieben. Der sekundäre aktive Transport nutzt potentielle Energie, 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. Beispielsweise zeigt die Natriumkaliumionenpumpe 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. Unter diesen sind Natrium-Kalium-Pumpe, Calciumpumpe, Protonenpumpe, ABC-Transporter und Glucosesymporter einige Beispiele.
Abbildung 01: Aktiver Transport über Natrium-Kalium-Pumpe
Was ist Gruppentranslokation?
Die Gruppentranslokation ist eine andere Form des aktiven Transports, bei der Substanzen während der Bewegung über die Membran einer kovalenten Modifikation unterzogen werden. Die Phosphorylierung ist die Hauptmodifikation der transportierten Substanzen. Während der Phosphorylierung wird eine Phosphatgruppe von einem Molekül auf ein anderes übertragen. Phosphatgruppen sind durch hochenergetische Bindungen verbunden. Wenn eine Phosphatbindung bricht, wird daher eine relativ große Energiemenge freigesetzt und für den aktiven Transport verwendet. Phosphatgruppen werden zu den Molekülen hinzugefügt, die in die Zelle eintreten. Sobald sie die Zellmembran passieren, kehren sie in die unveränderte Form zurück.
Das PEP-Phosphotransferase-System ist ein gutes Beispiel für die Gruppentranslokation, die Bakterien für die Zuckeraufnahme zeigen. Durch dieses System werden Zuckermoleküle wie Glucose, Mannose und Fructose 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 aktivem Transport und Gruppentranslokation?
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Aktiver Transport gegen Gruppentranslokation |
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| Aktiver Transport ist die Bewegung von Ionen oder Molekülen durch eine semipermeable Membran von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration, wobei Energie verbraucht wird. | Die Gruppentranslokation ist ein aktiver Transportmechanismus, bei dem Moleküle während der Bewegung über die Membran chemisch modifiziert werden. |
| Chemische Modifikation | |
| Moleküle werden normalerweise während des Transports nicht verändert. | Moleküle werden während der Gruppentranslokation 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 Gruppentranslokation. |
Zusammenfassung - Aktiver Transport vs. Gruppentranslokation
Die Zellmembran ist eine selektiv durchlässige Barriere, die den Durchgang von Ionen und Molekülen erleichtert. Moleküle bewegen sich entlang des Konzentrationsgradienten von einer hohen 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. Die Gruppentranslokation ist eine Art aktiver Transport, der Moleküle nach chemischer Modifikation transportiert. Dies ist der Unterschied zwischen aktivem Transport und Gruppentranslokation.
