Las moléculas entran y salen de las células a través de las membranas celulares. La membrana celular es una membrana selectivamente permeable que controla el movimiento de las moléculas. Las moléculas se mueven naturalmente de una concentración más alta a una concentración más baja a lo largo del gradiente de concentración. Ocurre pasivamente sin una entrada de energía. Sin embargo, también hay algunas situaciones en las que las moléculas viajan a través de la membrana contra el gradiente de concentración, desde una concentración más baja hasta una concentración más alta. Este proceso requiere una entrada de energía, que se conoce como transporte activo. La translocación grupal es otra forma de transporte activo donde ciertas moléculas se transportan a las células utilizando energía derivada de la fosforilación. La diferencia clave entre el transporte activo y la translocación de grupo es que en transporte activo, Las sustancias no se modifican químicamente durante el movimiento a través de la membrana. mientras, En grupo, las sustancias de translocación se modifican químicamente..
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es el transporte activo?
3. ¿Qué es la translocación de grupo?
4. Comparación lado a lado - Transporte activo frente a translocación grupal
5. Resumen
El transporte activo es un método para transportar moléculas a través de la membrana semipermeable contra el gradiente de concentración o gradiente electroquímico utilizando la energía liberada por la hidrólisis de ATP. Existen numerosas situaciones en las que las células requieren ciertas sustancias como iones, glucosa, aminoácidos, etc. en concentraciones más altas o adecuadas. En estas ocasiones, el transporte activo transporta sustancias desde una concentración más baja a una concentración más alta contra el gradiente de concentración que utiliza energía y se acumula dentro de las células. Por lo tanto, este proceso siempre está asociado con una reacción exergónica espontánea como la hidrólisis de ATP, que proporciona energía para trabajar contra la energía de Gibbs positiva del proceso de transporte..
El transporte activo se puede dividir en dos formas: transporte activo primario y transporte activo secundario. El transporte activo primario se conduce utilizando la energía química derivada de ATP. El transporte activo secundario utiliza energía potencial derivada del gradiente electroquímico.
Las proteínas portadoras transmembrana específicas y las proteínas de canal facilitan el transporte activo. El proceso de transporte activo depende de los cambios conformacionales del portador o de las proteínas de los poros de la membrana. Como ejemplo, la bomba de iones de sodio y potasio muestra cambios conformacionales repetidos cuando los iones de potasio y los iones de sodio se transportan dentro y fuera de la célula respectivamente mediante transporte activo.
Hay muchos transportadores activos primarios y secundarios en las membranas celulares. Entre ellos, la bomba de sodio y potasio, la bomba de calcio, la bomba de protones, el transportador ABC y el transportador de glucosa son algunos ejemplos..
Figura 01: Transporte activo mediante bomba de sodio-potasio.
La translocación grupal es otra forma de transporte activo en el que las sustancias se someten a modificación covalente durante el movimiento a través de la membrana. La fosforilación es la principal modificación experimentada por las sustancias transportadas. Durante la fosforilación, un grupo fosfato se transfiere de una molécula a otra. Los grupos fosfato están unidos por enlaces de alta energía. Por lo tanto, cuando se rompe un enlace fosfato, se libera una cantidad relativamente grande de energía y se utiliza para el transporte activo. Los grupos de fosfato se agregan a las moléculas que entran a la célula. Una vez que atraviesan la membrana celular, se devuelven a la forma no modificada..
El sistema de PEP fosfotransferasa es un buen ejemplo para la translocación de grupo que muestran las bacterias para la absorción de azúcar. Por este sistema, las moléculas de azúcar como la glucosa, la manosa y la fructosa se transportan a la célula mientras se modifican químicamente. Las moléculas de azúcar se fosforilan cuando entran en la célula. La energía y el grupo fosforilo son proporcionados por PEP.
Figura 02: Sistema de PEP fosfotransferasa.
Transporte activo vs translocación de grupo | |
El transporte activo es el movimiento de iones o moléculas a través de una membrana semipermeable desde una concentración más baja a una concentración más alta, que consume energía. | La translocación grupal es un mecanismo de transporte activo en el cual las moléculas se modifican químicamente durante el movimiento a través de la membrana. |
Modificación química | |
Las moléculas no se modifican normalmente durante el transporte.. | Las moléculas se fosforilan y se modifican químicamente durante la translocación grupal. |
Ejemplos | |
La bomba de iones de sodio y potasio es un buen ejemplo para el transporte activo. | El sistema de PEP fosfotransferasa en bacterias es un buen ejemplo para la translocación de grupo. |
La membrana celular es una barrera selectivamente permeable, que facilita el paso de iones y moléculas. Las moléculas pasan de una concentración alta a una concentración baja a lo largo del gradiente de concentración. Cuando se requiere que las moléculas viajen de una concentración más baja a una concentración más alta contra el gradiente de concentración, es necesario proporcionar una entrada de energía. El movimiento de iones o moléculas a través de una membrana semipermeable contra el gradiente de concentración con la ayuda de proteínas y energía se conoce como transporte activo. La translocación grupal es un tipo de transporte activo que transporta moléculas después de ser modificado químicamente. Esta es la diferencia entre el transporte activo y la translocación de grupo..
Referencia:
1. Metzler, David E. y Carol M. Metzler. "Bioquímica". Google Libros. N.p., n.d. Web. 17 de mayo de 2017.
2. “Transporte activo”. Wikipedia. Fundación Wikimedia, 14 de mayo de 2017. Web. 18 de mayo de 2017. .
3. “Translocación de grupo - PEP: PTS”. Encyclopedia of Life Sciences. N.p., n.d. Web. 18 de mayo de 2017. .
Imagen de cortesía:
1. “Scheme sodium-potassium pump-en” Por LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Sistema de fosfotransferasa" Por Yikrazuul - Trabajo propio; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia