Diferencia entre transporte activo y pasivo

Diferencia Principal - Transporte Activo vs Pasivo

El transporte activo y pasivo son dos métodos que transportan moléculas a través de la membrana celular. Una membrana celular es una unidad multi-tarea que le da estructura a la célula mientras protege el contenido citosólico del ambiente extracelular. El movimiento de las moléculas dentro y fuera de la célula está determinado por la bicapa de fosfolípidos, manteniendo una delicada homeostasis de la célula. La bicapa de fosfolípidos es semipermeable, lo que permite que algunas moléculas pasen libremente la membrana a través de un gradiente de concentración y que algunas moléculas utilicen estructuras especiales para pasar la membrana y otras pasen la membrana utilizando energía celular. los diferencia principal entre el transporte activo y el pasivo es que El transporte activo bombea moléculas contra el gradiente de concentración utilizando energía ATP mientras El transporte pasivo permite que las moléculas pasen la membrana a través de un gradiente de concentración, sin necesidad de energía celular.    

Este artículo analiza, 

1. ¿Qué es el transporte activo?
      - Definición, Tipos, Función, Cómo funciona.
2. ¿Qué es el transporte pasivo?
      - Definición, Tipos, Función, Cómo funciona.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el transporte activo y el pasivo?

¿Qué es el transporte activo?

El transporte activo es el movimiento de moléculas a través de la membrana contra el gradiente de concentración con la ayuda de enzimas y el uso de energía celular. Se requiere para la acumulación de moléculas como glucosa, aminoácidos e iones dentro de la célula en altas concentraciones. Se pueden identificar dos tipos de transporte activo: transporte activo primario y transporte activo secundario.

Transporte activo primario

Durante el transporte activo primario, la presencia de sustancias en el líquido extracelular que es requerida por la célula es reconocida por las proteínas trans-membrana especializadas en la membrana celular, que sirven como bombas de moléculas transportadoras. Estas proteínas trans-membrana son impulsadas por ATP. El transporte activo primario es más obvio en la bomba de sodio / potasio (Na + / K + ATPasa), que mantiene el potencial de reposo de la célula. La energía liberada por la hidrólisis del ATP se utiliza para bombear tres iones de sodio fuera de la célula y dos iones de potasio en la célula. Aquí, los iones de sodio se transportan desde una concentración más baja de 10 mM a una concentración más alta de 145 mM. Los iones de potasio se transportan desde una concentración de 140 mM dentro de la célula hasta una concentración de 5 mM de líquido extracelular. La bomba de protones / potasio (H + / K + ATPasa) se encuentra en el revestimiento del estómago, manteniendo un ambiente ácido dentro del estómago. El omeprazol es un inhibidor de la bomba de protones / potasio, que reduce el reflujo ácido dentro del estómago. Durante la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación de la cadena de transporte de electrones, utilice el transporte activo primario para crear también un poder reductor. La acción de la bomba de sodio / potasio se muestra en Figura 1.

Figura 1: Bomba de sodio / potasio

Transporte activo secundario

El transporte activo secundario está alimentado por un gradiente electroquímico. Aquí, los canales están formados por proteínas formadoras de poros. Se observa un movimiento simultáneo de otra sustancia contra el gradiente de concentración con el transporte activo secundario. Por lo tanto, las proteínas del canal involucradas en el transporte activo secundario pueden identificarse como cotransportadores. Hay dos tipos de cotransportadores: antiportadores y symporters. El ion particular y el soluto son transportados en direcciones opuestas por los antiportadores. El intercambiador de sodio / calcio, que permite la restauración de la concentración de ión calcio en el cardiomiocito después del potencial de acción, es el ejemplo más común para los antiportadores. Los iones se transportan a través del gradiente de concentración, mientras que los solportadores transportan el soluto contra el gradiente de concentración. Aquí, ambas moléculas se transportan en la misma dirección a través de la membrana celular. SGLT2 es un simulador que transporta la glucosa a la célula junto con los iones de sodio. La función de symporter y antiportador se muestra en Figura 2.

Figura 2: La acción de Symporter y Antiporter.

¿Qué es el transporte pasivo?

El transporte pasivo es el movimiento de moléculas a través de la membrana a través de un gradiente de concentración sin uso de energía celular por el movimiento. Utiliza la entropía natural para mover las moléculas de una concentración más alta a una concentración más baja hasta que la concentración se iguala. Entonces, no habrá movimiento neto de moléculas en el equilibrio. Se encuentran cuatro tipos principales de transporte pasivo: ósmosis, difusión simple, difusión facilitada y filtración. El movimiento simple de moléculas a través de una membrana permeable se llama difusión simple. Las moléculas pequeñas, no polares, usan difusión simple. La distancia de difusión debe ser menor para mantener un mejor flujo. El transporte pasivo a través de la membrana se muestra en figura 3.

Figura 3: Transporte pasivo

Durante difusión facilitada, Se utilizan proteínas de transporte especiales para guiar el movimiento de las moléculas polares y los iones grandes. Estas proteínas de transporte son glicoproteínas y son específicas de una proteína en particular. El GLUT4 es un transportador de glucosa que transporta la glucosa desde el torrente sanguíneo a la célula. Se encuentra principalmente en la grasa y en los músculos esqueléticos.. Tres tipos de proteínas de transporte. están involucrados en la difusión facilitada: proteínas de canal, acuaporinas y proteínas portadoras. Proteínas del canal haga túneles hidrófobos a través de la membrana, permitiendo que las moléculas hidrófobas seleccionadas pasen a través de la membrana. Algunos proteínas del canal están abiertas en todo momento, y algunas están cerradas como proteínas del canal iónico. Aquaporins Permita que el agua atraviese la membrana rápidamente. Las proteínas portadoras cambian su forma, transportando moléculas diana a través de la membrana. La difusión facilitada por las proteínas portadoras se muestra en la figura 4.

Figura 4: Difusión facilitada

Filtración Es el movimiento de los solutos junto con el agua debido a la presión hidrostática generada por el sistema cardiovascular. Ocurre en la cápsula de Bowman en el riñón.. Ósmosis Es el movimiento del agua a través de una membrana selectivamente permeable. Ocurre desde un alto potencial hídrico a un bajo potencial hídrico.    

Diferencia entre transporte activo y pasivo

Definición

Transporte activo: El transporte activo bombea moléculas a través de la membrana celular contra el gradiente de concentración..

Transporte pasivo: El transporte pasivo permite que las moléculas pasen la membrana celular a través de un gradiente de concentración. 

Uso de energía celular

Transporte activo: El transporte activo utiliza energía celular en forma de ATP..

Transporte pasivo: El transporte pasivo no requiere energía celular..

Tipos de transporte

Transporte activo: La endocitosis, la exocitosis, la secreción de sustancias en el torrente sanguíneo y la bomba de sodio / potasio son los tipos de transporte activo.

Transporte pasivo: Difusión, difusión facilitada y ósmosis son los tipos de transporte pasivo..

Papel

Transporte activo: El transporte activo permite que las moléculas pasen la membrana celular, rompiendo el equilibrio establecido por la difusión..

Transporte pasivo: Se mantiene un equilibrio dinámico de agua, nutrientes, gases y desechos mediante el transporte pasivo entre el citosol y el entorno extracelular..

Partículas transportadoras

Transporte activo: Los iones, las proteínas grandes, los azúcares complejos y las células se transportan mediante transporte activo.

Transporte pasivo: Moléculas solubles en agua como pequeños monosacáridos, lípidos, hormonas sexuales, dióxido de carbono, oxígeno y agua son transportados por transporte pasivo. 

Importancia

Transporte activo: Se requiere transporte activo para la entrada de moléculas grandes e insolubles en la célula.. 

Transporte pasivo: El transporte pasivo permite el mantenimiento de una delicada homeostasis entre el citosol y el líquido extracelular.

Conclusión

El transporte activo y pasivo son los dos métodos para transportar moléculas a través de la membrana celular. El transporte activo bombea moléculas contra un gradiente de concentración utilizando energía celular. En el transporte activo primario, el ATP se utiliza como la energía. En el transporte activo secundario, el gradiente electroquímico se usa para mover moléculas a través de la membrana. Los nutrientes se concentran en la célula mediante el transporte activo. La difusión pasiva permite que pequeñas moléculas no polares se muevan a través de la membrana. Sólo se produce a través de un gradiente de concentración. Por lo tanto, no se utiliza energía por el proceso. La ósmosis y la filtración también son métodos de difusión pasiva. Sin embargo, la principal diferencia entre el transporte activo y el transporte pasivo es su mecanismo de transporte de moléculas a través de la membrana..  

Referencia:
1. "Transporte pasivo y transporte activo a través de un artículo de membrana celular (artículo)". Khan Academy. N.p., n.d. Web. 03 de mayo de 2017.
2. "Difusión y transporte pasivo". Academia Khan. N.p., n.d. Web. 03 de mayo de 2017.

Imagen de cortesía:
1. “Scheme sodium-potassium pump-es” Por LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Trabajo propio. Imagen renombrada de Imagen: Sodium-Potassium_pump.svg (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Porteadores" Por Lupask - Trabajo propio, Dominio Público) a través de Commons Wikimedia
3. “Figura 05 02 02" por CNX OpenStax - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
4. “Blausen 0213 CellularDiffusion” por el personal de Blausen.com (2014). "Galería médica de Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia