Forskjellen mellom aktiv og passiv transport
Share
Hovedforskjell - Aktiv vs Passiv Transport
Aktiv og passiv transport er to metoder som transporterer molekyler over cellemembranen. En cellemembran er en multi-oppgave-enhet som gir strukturen til cellen mens beskyttelsen av cytosolisk innhold fra det ekstracellulære miljøet. Bevegelsen av molekyler inn og ut av cellen bestemmes av fosfolipid-dobbeltlaget, idet en sart homostase av cellen holdes. Fosfolipid-dobbeltlaget er semipermeabelt, slik at noen molekyler kan fritt passere membranen gjennom en konsentrasjonsgradient og noen molekyler for å bruke spesielle strukturer for å passere membranen og andre for å passere membranen ved å benytte cellulær energi. De hovedforskjell mellom aktiv og passiv transport er det aktive transportpumper molekyler mot konsentrasjonsgradienten ved bruk av ATP-energi mens passiv transport gjør at molekylene kan passere membranen gjennom en konsentrasjonsgradient, som ikke krever ingen cellulær energi.
Denne artikkelen ser på,
1. Hva er Active Transport
- Definisjon, Typer, Funksjon, Hvordan fungerer det
2. Hva er passiv transport
- Definisjon, Typer, Funksjon, Hvordan fungerer det
3. Hva er forskjellen mellom aktiv og passiv transport
Hva er Active Transport
Aktiv transport er bevegelsen av molekyler over membranen mot konsentrasjonsgradienten ved hjelp av enzymer og bruk av cellulær energi. Det kreves for akkumulering av molekyler som glukose, aminosyrer og ioner inne i cellen i høye konsentrasjoner. To typer aktiv transport kan identifiseres: primær aktiv transport og sekundær aktiv transport.
Primær aktiv transport
Under primær aktiv transport er forekomsten av stoffer i det ekstracellulære fluidet som kreves av cellen, anerkjent av de spesialiserte trans-membranproteiner på cellemembranen, som tjener som pumper for transport av molekyler. Disse trans-membranproteiner er drevet av ATP. Den primære aktive transporten er mest åpenbar i natrium / kaliumpumpen (Na + / K + ATPase), som opprettholder hvilepotensialet til cellen. Energien som frigjøres ved hydrolyse av ATP, brukes til å pumpe tre natriumioner ut av cellen og to kaliumioner i cellen. Her transporteres natriumioner fra en lavere konsentrasjon på 10 mM til en høyere konsentrasjon på 145 mM. Kaliumioner transporteres fra en 140 mM konsentrasjon inne i cellen til en 5 mM konsentrasjon av ekstracellulær væske. Proton / kaliumpumpen (H + / K + ATPase) finnes i magesekken, og opprettholder et surt miljø inne i magen. Omeprazol er en proton / kaliumpumpeinhibitor, noe som reduserer sur refluks i magen. Under både oksidativ fosforylering og fotofosforylering av elektrontransportkjeden, bruk primæraktiv transport for å skape en reduserende kraft også. Virkningen av natrium / kaliumpumpen er vist i Figur 1.
Figur 1: Natrium / Kaliumpumpe
Sekundær aktiv transport
Sekundær aktiv transport drives av en elektrokjemisk gradient. Her blir kanaler laget av porøsannende proteiner. En samtidig bevegelse av et annet stoff mot konsentrasjonsgradienten observeres med sekundær aktiv transport. Derfor kan kanalproteinene involvert i sekundær aktiv transport bli identifisert som cotransportører. Det er to typer cotransporters: antiporters og symposister. Spesiell ion og løsemiddelet transporteres i motsatt retning av antiportere. Natrium- / kalsiumveksler, som gjør det mulig å gjenopprette kalsiumionskonsentrasjonen i kardiomyocytten etter handlingspotensialet, er det vanligste eksempelet for antiportere. Ioner transporteres gjennom konsentrasjonsgradienten mens løsningsmidlet transporteres mot konsentrasjonsgradienten av symposister. Her transporteres begge molekyler i samme retning over cellemembranen. SGLT2 er en symporter som transporterer glukose inn i cellen sammen med natriumioner. Funksjonen til symporter og antiporter er vist i figur 2.
Figur 2: Virkningen av Symporter og Antiporter
Hva er passiv transport
Passiv transport er bevegelsen av molekyler over membranen gjennom en konsentrasjonsgradient uten bruk av mobil energi ved bevegelsen. Den bruker naturlig entropi til å flytte molekyler fra en høyere konsentrasjon til en lavere konsentrasjon til konsentrasjonen blir utjevnet. Da vil det ikke være noen netto bevegelse av molekyler ved likevekt. Fire hovedtyper av passiv transport er funnet: osmose, enkel diffusjon, mulig diffusjon og filtrering. Den enkle bevegelsen av molekyler over en permeabel membran kalles enkel diffusjon. Små, ikke-polare molekyler bruker enkel diffusjon. Diffusjonsavstanden skal være mindre for å opprettholde en bedre strømning. Passiv transport over membranen er vist i figur 3.
Figur 3: Passiv transport
Under forenklet diffusjon, Spesielle transportproteiner brukes til å styre bevegelsen av polære molekyler og store ioner. Disse transportproteiner er glykoproteiner og er spesifikke for et bestemt protein. GLUT4 er en glukose transportør som transporterer glukose fra blodet inn i cellen. Det er for det meste funnet i fett- og skjelettmuskler. Tre typer transportproteiner er involvert i den lette diffusjonen: kanalproteiner, aquaporiner og bærerproteiner. Kanalproteiner Lag hydrofobe tunneler over membranen, slik at de valgte hydrofobe molekylene passerer gjennom membranen. Noen kanalproteiner åpnes til enhver tid, og noen er gated som ionkanalproteiner. Aquaporins tillat vann å krysse membranen raskt. Bæreproteiner forandrer sin form, og transporterer målmolekyler over membranen. Tilrettelagt diffusjon av bærerproteiner er vist i figur 4.
Figur 4: Forenklet diffusjon
filtrering er bevegelsen av oppløsninger sammen med vann på grunn av det hydrostatiske trykket som genereres av kardiovaskulærsystemet. Det forekommer i Bowmans kapsel i nyrene. osmose er bevegelsen av vann over en selektivt permeabel membran. Det oppstår fra et høyvannspotensial til lavt vannpotensial.
Forskjellen mellom aktiv og passiv transport
Definisjon
Aktiv transport: Aktive transportpumper molekyler gjennom cellemembranen mot konsentrasjonsgradienten.
Passiv transport: Passiv transport gjør det mulig for molekyler å passere cellemembranen gjennom en konsentrasjonsgradient.
Cellular Energy Usage
Aktiv transport: Aktiv transport benytter mobil energi i form av ATP.
Passiv transport: Passiv transport krever ikke cellulær energi.
Typer av transport
Aktiv transport: Endocytose, eksocytose, sekresjon av stoffer i blodet og natrium / kaliumpumpen er typene aktiv transport.
Passiv transport: Diffusjon, forenklet diffusjon og osmose er typene passiv transport.
rolle
Aktiv transport: Aktiv transport gjør det mulig for molekyler å passere cellemembranen, forstyrre likevekten etablert ved diffusjonen.
Passiv transport: En dynamisk likevekt av vann, næringsstoffer, gasser og avfall opprettholdes ved passiv transport mellom cytosol og ekstracellulær miljø.
Transport av partikler
Aktiv transport: Ioner, store proteiner, komplekse sukkerarter samt celler transporteres med aktiv transport.
Passiv transport: Vannløselige molekyler som små monosakkarider, lipider, kjønnshormoner, karbondioksid, oksygen og vann transporteres ved passiv transport.
Betydning
Aktiv transport: Aktiv transport er nødvendig for inngangen til store, uoppløselige molekyler i cellen.
Passiv transport: Passiv transport muliggjør vedlikehold av en delikat homeostase mellom cytosol og ekstracellulær væske.
Konklusjon
Aktiv og passiv transport er de to metodene for transport av molekyler over cellemembranen. Aktive transportpumper molekyler mot en konsentrasjonsgradient ved bruk av cellulær energi. I primær aktiv transport brukes ATP som energi. Ved sekundær aktiv transport brukes den elektrokjemiske gradienten til å bevege molekyler over membranen. Næringsstoffer konsentreres inn i cellen ved bruk av aktiv transport. Passiv diffusjon gjør det mulig for små, ikke-polare molekyler å bevege seg over membranen. Det skjer bare gjennom en konsentrasjonsgradient. Derfor blir ingen energi utnyttet av prosessen. Osmose og filtrering er også metoder for passiv diffusjon. Imidlertid er hovedforskjellen mellom aktiv transport og passiv transport deres mekanismer for transport av molekyler over membranen.
Henvisning:
1. "Passiv transport og aktiv transport over en cellemembranartikkel (artikkel)." Khan Academy. N.p., n.d. Web. 3. mai 2017.
2. "Diffusjon og passiv transport." Khan Academy. N.p., n.d. Web. 3. mai 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Ordning natrium-kaliumpump-en" Av LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eget arbeid. Bilde omdøpt fra Image: Sodium-Potassium_pump.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Porters" Av Lupask - Eget arbeid, Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Figur 05 02 02" Av CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
4. "Blausen 0213 CellularDiffusion" Av Blausen.com-staben (2014). "Medisinsk galleri av Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Egnet arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
