Հիմնական տարբերություն – Ակտիվ տրանսպորտ ընդդեմ խմբային տեղափոխման
Մոլեկուլները բջիջներից ներս և դուրս են գալիս բջջային թաղանթների միջոցով: Բջջային թաղանթը ընտրովի թափանցելի թաղանթ է, որը վերահսկում է մոլեկուլների շարժումը: Մոլեկուլները բնականաբար ավելի բարձր կոնցենտրացիայից դեպի ավելի ցածր կոնցենտրացիա են շարժվում կոնցենտրացիայի գրադիենտի երկայնքով: Այն տեղի է ունենում պասիվ առանց էներգիայի ներդրման: Այնուամենայնիվ, կան նաև որոշ իրավիճակներ, երբ մոլեկուլները շարժվում են մեմբրանի վրայով` ընդդեմ կոնցենտրացիայի գրադիենտի, ավելի ցածր կոնցենտրացիայից մինչև ավելի բարձր կոնցենտրացիա: Այս գործընթացը պահանջում է էներգիայի ներդրում, որը հայտնի է որպես ակտիվ տրանսպորտ:Խմբային տեղափոխումը ակտիվ տրանսպորտի ևս մեկ ձև է, որտեղ որոշ մոլեկուլներ տեղափոխվում են բջիջներ՝ օգտագործելով ֆոսֆորիլացումից ստացված էներգիան: Ակտիվ տրանսպորտի և խմբային տեղափոխման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ակտիվ տրանսպորտում նյութերը քիմիապես չեն փոփոխվում մեմբրանի վրայով շարժման ընթացքում, մինչդեռ խմբում տեղափոխվող նյութերը քիմիապես փոփոխվում են:
Ի՞նչ է Active Transport?
Ակտիվ տրանսպորտը մոլեկուլների տեղափոխման մեթոդ է կիսաթափանցիկ թաղանթով` ընդդեմ կոնցենտրացիայի գրադիենտի կամ էլեկտրաքիմիական գրադիենտի` օգտագործելով ATP հիդրոլիզից ազատված էներգիան: Կան բազմաթիվ իրավիճակներ, երբ բջիջները պահանջում են որոշակի նյութեր, ինչպիսիք են իոնները, գլյուկոզը, ամինաթթուները և այլն ավելի բարձր կամ պատշաճ կոնցենտրացիաներում: Այս դեպքերում ակտիվ տրանսպորտը նյութեր է տեղափոխում ավելի ցածր կոնցենտրացիայից դեպի ավելի բարձր կոնցենտրացիա՝ ընդդեմ կոնցենտրացիայի գրադիենտի, որն օգտագործում է էներգիա և կուտակվում է բջիջների ներսում:Հետևաբար, այս գործընթացը միշտ կապված է ինքնաբուխ էկզերգոնիկ ռեակցիայի հետ, ինչպիսին է ATP հիդրոլիզը, որն էներգիա է ապահովում փոխադրման գործընթացի դրական Գիբսի էներգիայի դեմ աշխատելու համար:
Ակտիվ տրանսպորտը կարելի է բաժանել երկու ձևի՝ առաջնային ակտիվ տրանսպորտ և երկրորդային ակտիվ տրանսպորտ: Առաջնային ակտիվ տրանսպորտն իրականացվում է ATP-ից ստացված քիմիական էներգիայի միջոցով: Երկրորդային ակտիվ տրանսպորտն օգտագործում է էլեկտրաքիմիական գրադիենտից ստացված պոտենցիալ էներգիա:
Հատուկ տրանսմեմբրանային կրող սպիտակուցները և ալիքային սպիտակուցները հեշտացնում են ակտիվ տեղափոխումը: Ակտիվ փոխադրման գործընթացը կախված է մեմբրանի կրիչի կամ ծակոտի սպիտակուցների կոնֆորմացիոն փոփոխություններից: Որպես օրինակ, նատրիումի կալիումի իոնային պոմպը ցույց է տալիս կրկնվող կոնֆորմացիոն փոփոխություններ, երբ կալիումի իոնները և նատրիումի իոնները համապատասխանաբար տեղափոխվում են բջջի ներսում և դուրս՝ ակտիվ տրանսպորտով:
Բջջային թաղանթներում կան բազմաթիվ առաջնային և երկրորդային ակտիվ փոխադրիչներ: Դրանցից որոշ օրինակներ են նատրիում-կալիումի պոմպը, կալցիումի պոմպը, պրոտոնային պոմպը, ABC փոխադրողը և գլյուկոզայի սիմպորտը:
Նկար 01. Ակտիվ փոխադրում նատրիում-կալիումական պոմպի միջոցով
Ի՞նչ է խմբային տեղափոխումը:
Խմբի փոխադրումը ակտիվ տրանսպորտի ևս մեկ ձև է, որի ժամանակ նյութերը ենթարկվում են կովալենտային փոփոխության՝ թաղանթով շարժվելու ընթացքում: Ֆոսֆորիլացումը փոխադրվող նյութերի հիմնական փոփոխությունն է: Ֆոսֆորիլացման ժամանակ ֆոսֆատային խումբը տեղափոխվում է մի մոլեկուլից մյուսը։ Ֆոսֆատային խմբերին միանում են բարձր էներգիայի կապերը։ Հետևաբար, երբ ֆոսֆատային կապը կոտրվում է, համեմատաբար մեծ քանակությամբ էներգիա է արձակվում և օգտագործվում է ակտիվ փոխադրման համար: Բջջ մտնող մոլեկուլներին ավելացվում են ֆոսֆատ խմբեր: Երբ նրանք անցնում են բջջային թաղանթը, դրանք վերադառնում են չփոփոխված ձևին:
PEP ֆոսֆոտրանսֆերազային համակարգը լավ օրինակ է շաքարի կլանման համար բակտերիաների կողմից ցուցադրված խմբի տեղափոխման համար: Այս համակարգի միջոցով շաքարի մոլեկուլները, ինչպիսիք են գլյուկոզան, մանոզը և ֆրուկտոզան, տեղափոխվում են բջիջ՝ միաժամանակ քիմիական ձևափոխվելով: Շաքարի մոլեկուլները բջջ մտնելիս դառնում են ֆոսֆորիլացված: Էներգիան և ֆոսֆորիլ խումբը տրամադրվում է PEP-ի կողմից:
Նկար 02. PEP ֆոսֆոտրանսֆերազային համակարգ
Ո՞րն է տարբերությունը Active Transport-ի և Group Translocation-ի միջև:
Ակտիվ տրանսպորտ ընդդեմ խմբային տեղափոխման |
|
| Ակտիվ տրանսպորտը իոնների կամ մոլեկուլների շարժումն է կիսաթափանցիկ թաղանթով ավելի ցածր կոնցենտրացիայից դեպի ավելի բարձր կոնցենտրացիա՝ սպառելով էներգիա: | Խմբի տեղափոխումը ակտիվ փոխադրման մեխանիզմ է, որի ժամանակ մոլեկուլները քիմիապես փոփոխվում են թաղանթով շարժվելու ընթացքում: |
| Քիմիական փոփոխություն | |
| Մոլեկուլները սովորաբար չեն փոփոխվում փոխադրման ընթացքում: | Մոլեկուլները ֆոսֆորիլացված են և քիմիապես ձևափոխվում են խմբի տեղափոխման ժամանակ: |
| Օրինակներ | |
| Նատրիում-կալիումի իոնային պոմպը լավ օրինակ է ակտիվ տրանսպորտի համար: | PEP ֆոսֆոտրանսֆերազային համակարգը բակտերիաներում լավ օրինակ է խմբային տեղափոխման համար: |
Ամփոփում – Ակտիվ տրանսպորտ ընդդեմ խմբային տեղափոխման
Բջջային թաղանթը ընտրովի թափանցելի պատնեշ է, որը հեշտացնում է իոնների և մոլեկուլների անցումը:Մոլեկուլները բարձր կոնցենտրացիայից շարժվում են դեպի ցածր կոնցենտրացիաներ կոնցենտրացիայի գրադիենտի երկայնքով: Երբ մոլեկուլներից պահանջվում է շարժվել ավելի ցածր կոնցենտրացիայից դեպի ավելի բարձր կոնցենտրացիա՝ ընդդեմ կոնցենտրացիայի գրադիենտի, անհրաժեշտ է ապահովել էներգիայի ներդրում: Սպիտակուցների և էներգիայի օգնությամբ իոնների կամ մոլեկուլների շարժումը կիսաթափանցիկ մեմբրանի վրայով, ընդդեմ կոնցենտրացիայի գրադիենտի, հայտնի է որպես ակտիվ տրանսպորտ: Խմբային փոխադրումը մի տեսակ ակտիվ տրանսպորտ է, որը տեղափոխում է մոլեկուլները քիմիական ձևափոխվելուց հետո: Սա է տարբերությունը ակտիվ տրանսպորտի և խմբային տեղափոխման միջև:
