Verschil tussen actief en passief vervoer
Share
Belangrijkste verschil - Actief versus passief vervoer
Actief en passief transport zijn twee methoden die moleculen over het celmembraan transporteren. Een celmembraan is een multi-taakeenheid die structuur aan de cel geeft terwijl het cytosolische gehalte van de extracellulaire omgeving wordt beschermd. De beweging van moleculen in en uit de cel wordt bepaald door de fosfolipide dubbellaag, waardoor een delicate homeostase van de cel wordt gehandhaafd. De fosfolipide dubbellaag is semi-permeabel, waardoor sommige moleculen vrijelijk het membraan kunnen passeren door een concentratiegradiënt en sommige moleculen om speciale structuren te gebruiken om het membraan te passeren en anderen om het membraan te passeren door cellulaire energie te gebruiken. De grootste verschil tussen actief en passief transport is dat actieve transportpompen moleculen tegen de concentratiegradiënt met behulp van ATP-energie terwijl passief transport maakt het mogelijk dat de moleculen het membraan passeren door een concentratiegradiënt, die geen cellulaire energie vereist.
Dit artikel kijkt naar,
1. Wat is actief transport
- Definitie, Types, Functie, Hoe het werkt
2. Wat is passief transport?
- Definitie, Types, Functie, Hoe het werkt
3. Wat is het verschil tussen actief en passief vervoer
Wat is actief transport
Actief transport is de beweging van moleculen over het membraan tegen de concentratiegradiënt met behulp van enzymen en het gebruik van cellulaire energie. Het is nodig voor de accumulatie van moleculen zoals glucose, aminozuren en ionen in de cel in hoge concentraties. Er zijn twee soorten actieve transporten te onderscheiden: primair actief transport en secundair actief transport.
Primair actief transport
Tijdens primair actief transport wordt de aanwezigheid van stoffen in de extracellulaire vloeistof die door de cel wordt vereist herkend door de gespecialiseerde trans-membraaneiwitten op het celmembraan, die dienen als pompen voor transporterende moleculen. Deze trans-membraaneiwitten worden aangedreven door ATP. Het primaire actieve transport ligt het meest voor de hand in de natrium / kaliumpomp (Na + / K + ATPase), die het rustpotentieel van de cel handhaaft. De energie afgegeven door de hydrolyse van ATP wordt gebruikt om drie natriumionen uit de cel en twee kaliumionen in de cel te pompen. Hier worden natriumionen getransporteerd van een lagere concentratie van 10 mM naar een hogere concentratie van 145 mM. Kaliumionen worden getransporteerd van een concentratie van 140 mM in de cel naar een 5 mM concentratie van extracellulaire vloeistof. De proton / kaliumpomp (H + / K + ATPase) bevindt zich in de maagwand en houdt een zure omgeving in de maag in stand. Omeprazol is een proton / kaliumpompremmer die de zure reflux in de maag vermindert. Tijdens zowel oxidatieve fosforylering als fotofosforylatie van elektronentransportketens wordt primair actief transport gebruikt om ook een reducerend vermogen te creëren. De werking van de natrium / kaliumpomp is weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1: Natrium / Kalium-pomp
Secundair actief transport
Secundair actief transport wordt aangedreven door een elektrochemische gradiënt. Hier worden kanalen gemaakt door porievormende eiwitten. Een gelijktijdige beweging van een andere stof tegen de concentratiegradiënt wordt waargenomen met het secundaire actieve transport. Derhalve kunnen de kanaaleiwitten die betrokken zijn bij het secundaire actieve transport worden geïdentificeerd als cotransporters. Er zijn twee soorten cotransporters: antiporters en symporters. Het specifieke ion en de opgeloste stof worden in tegengestelde richtingen getransporteerd door antiporters. Natrium / calcium-uitwisselaar, die het herstel van calciumionenconcentratie in de cardiomyocyt mogelijk maakt na het actiepotentiaal, is het meest voorkomende voorbeeld voor antiporters. Ionen worden getransporteerd door de concentratiegradiënt terwijl de opgeloste stof door symporteurs wordt getransporteerd tegen de concentratiegradiënt. Hier worden beide moleculen in dezelfde richting over het celmembraan getransporteerd. SGLT2 is een symporter die glucose samen met de natriumionen in de cel transporteert. De functie van symporter en antiporter wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: De actie van Symporter en Antiporter
Wat is passief transport?
Passief transport is de beweging van moleculen over het membraan door een concentratiegradiënt zonder gebruik van cellulaire energie door de beweging. Het maakt gebruik van natuurlijke entropie om moleculen van een hogere concentratie naar een lagere concentratie te verplaatsen totdat de concentratie gelijk wordt. Dan zal er geen netto beweging van moleculen in het evenwicht zijn. Vier hoofdtypen van passief transport worden gevonden: osmose, eenvoudige diffusie, gefaciliteerde diffusie en filtratie. De eenvoudige beweging van moleculen over een permeabel membraan wordt genoemd eenvoudige diffusie. Kleine, niet-polaire moleculen gebruiken eenvoudige diffusie. De diffusieafstand moet kleiner zijn om een betere doorstroming te behouden. Passief transport over het membraan wordt getoond in figuur 3.
Figuur 3: Passief vervoer
Gedurende gefaciliteerde diffusie, speciale transporteiwitten worden gebruikt om de beweging van polaire moleculen en grote ionen te sturen. Deze transporteiwitten zijn glycoproteïnen en zijn specifiek voor een bepaald eiwit. De GLUT4 is een glucosetransporter die glucose uit de bloedbaan naar de cel transporteert. Het wordt meestal gevonden in vet- en skeletspieren. Drie soorten transporteiwitten zijn betrokken bij de gefaciliteerde diffusie: kanaaleiwitten, aquaporinen en dragereiwitten. Kanaaleiwitten maak hydrofobe tunnels over het membraan, waardoor de geselecteerde hydrofobe moleculen door het membraan kunnen gaan. Sommige kanaal eiwitten worden te allen tijde geopend en sommige worden gepoort zoals ionkanaaleiwitten. aquaporines laat water snel het membraan passeren. Carriereiwitten veranderen van vorm en transporteren doelmoleculen over het membraan. Gemakkelijke diffusie door dragereiwitten is weergegeven in figuur 4.
Figuur 4: Gefaciliteerde diffusie
Filtratie is de beweging van opgeloste stoffen samen met water door de hydrostatische druk die wordt gegenereerd door het cardiovasculaire systeem. Het komt voor in de capsule van Bowman in de nier. Osmose is de beweging van water over een selectief doorlaatbaar membraan. Het komt van een hoog waterpotentieel tot een laag waterpotentieel.
Verschil tussen actief en passief vervoer
Definitie
Actief transport: Actief transport pompt moleculen door het celmembraan tegen de concentratiegradiënt.
Passief transport: Door passief transport kunnen moleculen het celmembraan door een concentratiegradiënt passeren.
Cellular Energy Usage
Actief transport: Actief transport maakt gebruik van cellulaire energie in de vorm van ATP.
Passief transport: Passief transport vereist geen cellulaire energie.
Transporttypen
Actief transport: Endocytose, exocytose, afscheiding van stoffen in de bloedbaan en natrium / kaliumpomp zijn de soorten actief transport..
Passief transport: Diffusie, gefaciliteerde diffusie en osmose zijn de soorten passief transport.
Rol
Actief transport: Actief transport maakt het mogelijk dat moleculen het celmembraan passeren, waardoor het door de diffusie gecreëerde evenwicht wordt verstoord.
Passief transport: Een dynamisch evenwicht van water, voedingsstoffen, gassen en afvalstoffen wordt onderhouden door passief transport tussen cytosol en extracellulaire omgeving.
Deeltjes transporteren
Actief transport: Ionen, grote eiwitten, complexe suikers en cellen worden getransporteerd door actief transport.
Passief transport: Wateroplosbare moleculen zoals kleine monosacchariden, lipiden, geslachtshormonen, koolstofdioxide, zuurstof en water worden getransporteerd door passief transport.
Belang
Actief transport: Actief transport is vereist voor de toegang van grote, onoplosbare moleculen in de cel.
Passief transport: Passief transport maakt het mogelijk een delicate homeostase te handhaven tussen het cytosol en extracellulaire vloeistof.
Conclusie
Actief en passief transport zijn de twee methoden om moleculen over het celmembraan te transporteren. Actief transport pompt moleculen tegen een concentratiegradiënt met behulp van cellulaire energie. Bij primair actief transport wordt ATP als energie gebruikt. Bij secundair actief transport wordt de elektrochemische gradiënt gebruikt om moleculen over het membraan te bewegen. Nutriënten worden geconcentreerd in de cel door actief transport te gebruiken. Passieve diffusie laat kleine, niet-polaire moleculen over het membraan bewegen. Het gebeurt alleen via een concentratiegradiënt. Daarom wordt er geen energie gebruikt door het proces. Osmose en filtratie zijn ook methoden van passieve diffusie. Het belangrijkste verschil tussen actief transport en passief transport is echter hun mechanisme om moleculen over het membraan te transporteren.
Referentie:
1. "Passief transport en actief transport door een celmembraanartikel (artikel)." Khan Academy. N.p., n.d. Web. 3 mei 2017.
2. "Diffusie en passief vervoer." Khan Academy. N.p., n.d. Web. 3 mei 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Schema natrium-kaliumpomp-en" door LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigen werk. Afbeelding hernoemd van Image: Sodium-Potassium_pump.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Porters" door Lupask - Eigen werk, Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Figuur 05 02 02" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
4. "Blausen 0213 CellularDiffusion" door medewerkers van Blausen.com (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournaal voor geneeskunde 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
