Verschil tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport

Belangrijkste verschil - Gefaciliteerde diffusie versus actief transport

Gefaciliteerde diffusie en actief transport zijn twee methoden die zijn betrokken bij het transport van moleculen door het celmembraan. Het plasmamembraan van een cel is selectief doorlaatbaar voor de moleculen die er overheen bewegen. Daarom kunnen ionen, evenals kleine en grote polaire moleculen, niet door het plasmamembraan gaan door eenvoudige diffusie. De beweging van ionen en andere polaire moleculen wordt vergemakkelijkt door transmembraaneiwitten in het plasmamembraan. In zowel gefaciliteerde diffusie als actief transport zijn transmembraaneiwitten betrokken bij de passage van moleculen door het plasmamembraan. De grootste verschil tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport is dat gefaciliteerde diffusie vindt plaats door een concentratiegradiënt, terwijl actief transport optreedt tegen de concentratiegradiënt door gebruik te maken van energie uit ATP.

Key Areas Covered

1. Wat is gefaciliteerde diffusie
     - Definitie, mechanisme, functie
2. Wat is actief transport
     - Definitie, mechanisme, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Belangrijkste termen: antiporters, dragereiwitten, kanaalproteïnen, concentratiegradiënt, gefaciliteerde diffusie, plasmamembraan, primair actief transport, secundair actief transport, symporters, transmembrane eiwitten, uniporters

Wat is gefaciliteerde diffusie

Gefaciliteerde diffusie is een membraantransportmethode waarbij moleculen met behulp van transmembraaneiwitten door het plasmamembraan bewegen door de concentratiegradiënt. Omdat het transport van moleculen plaatsvindt door de concentratiegradiënt, maakt gefaciliteerde diffusie geen gebruik van cellulaire energie voor het transport van moleculen. Over het algemeen worden ionen en andere hydrofiele moleculen afgestoten van het plasmamembraan vanwege de hydrofobe aard van de lipidemoleculen in het plasmamembraan. Vandaar dat transmembraaneiwitten die betrokken zijn bij de gefaciliteerde diffusie de polaire en grote moleculen beschermen tegen de afstotende krachten van de membraanlipiden. Twee typen transmembrane eiwitten mediëren gefaciliteerde diffusie. Het zijn dragereiwitten en kanaaleiwitten.

Figuur 1: Gefaciliteerde diffusie

Carrier eiwitten binden aan de te transporteren moleculen en conformationele veranderingen in het eiwit ondergaan, waarbij de moleculen over het plasmamembraan worden verplaatst. Kanaaleiwitten omvatten een porie via welke de moleculen kunnen worden getransporteerd. Sommige kanaaleiwitten zijn gepoort en kunnen worden gereguleerd als reactie op specifieke stimuli. Kanaaleiwitten transporteren moleculen sneller dan dragereiwitten en worden alleen gebruikt in de gefaciliteerde diffusie. Zowel dragereiwitten als kanaaleiwitten, die de gefaciliteerde diffusie mediëren, zijn uniporters. Uniporters transporteren alleen een bepaald type moleculen in een bepaalde richting. Voorbeelden van transmembraaneiwitten die betrokken zijn bij gefaciliteerde diffusie zijn glucosetransporters, aminozuurtransporters, ureumtransporteurs, enz.. 

Wat is actief transport

Actief transport verwijst naar het transport van moleculen door het plasmamembraan tegen de concentratiegradiënt door middel van energie. Transmembraandragende eiwitten zijn betrokken bij actief transport. Twee soorten actieve transporten kunnen in een cel worden geïdentificeerd. Het zijn primair actief transport en secundair actief transport. Primair actief transport maakt direct gebruik van de metabolische energie in de vorm van ATP om moleculen over het membraan te transporteren. De dragereiwitten die moleculen transporteren door primair actief transport zijn altijd gekoppeld aan ATPase. Het meest gebruikelijke voorbeeld van primair actief transport is de natrium-kaliumpomp. Het verplaatst drie Na + -ionen in de cel terwijl twee K + -ionen uit de cel worden verplaatst. Natrium-kaliumpomp helpt bij het behouden van het celpotentieel. De natrium-kaliumpomp wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Natrium-kaliumpomp

Het secundaire actieve transport is afhankelijk van de elektrochemische gradiënt van de ionen aan beide zijden van het plasmamembraan om moleculen te transporteren. Dat betekent dat secundair actief transport de energie gebruikt die vrijkomt door één type molecuul door zijn concentratiegradiënt te transporteren om een ​​ander type molecuul tegen de concentratiegradiënt te transporteren. Daarom worden transmembraaneiwitten die bij het secundaire actieve transport zijn betrokken genoemd cotransporters. De twee soorten cotransporters zijn symporters en antiporters. symporters transporteer beide moleculen in dezelfde richting. Natrium-glucose cotransporter is een type symporter. antiporters transporteer de twee soorten moleculen naar tegengestelde richtingen. De natrium-calciumwisselaar is een voorbeeld van antiporter.   

Overeenkomsten tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport

• Gefaciliteerde diffusie en actief transport zijn twee membraantransportmechanismen, die moleculen door het plasmamembraan transporteren.
• Transmembraan eiwitten zijn betrokken bij zowel gefaciliteerde diffusie als actief transport.

Verschil tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport

Definitie

Gefaciliteerde diffusie: Gefaciliteerde diffusie is het transport van moleculen door het plasmamembraan van hogere concentratie naar een lagere concentratie door middel van transmembraaneiwitten.

Actief transport: Actief transport is het transport van moleculen door het plasmamembraan van lage concentratie naar een hogere concentratie door middel van transmembraaneiwitten, met behulp van ATP-energie.

Concentratiegradiënt

Gefaciliteerde diffusie: Gemakkelijke diffusie vindt plaats via de concentratiegradiënt.

Actief transport: Actief transport vindt plaats tegen de concentratiegradiënt.

Energie

Gefaciliteerde diffusie: Gefaciliteerde diffusie vereist geen energie om moleculen te transporteren.

Actief transport: Actief transport vereist energie om moleculen door het membraan te transporteren.

Voorbeelden

Gefaciliteerde diffusie: Natriumkanalen, GLUT-transporters en aminozuurtransporters zijn de voorbeelden van gefaciliteerde diffusie.

Actief transport: Na + / K + ATPase transporters, Na + / Ca2 + cotransporter en natrium-glucose cotransporter zijn de voorbeelden van actief transport.

Conclusie

Gefaciliteerde diffusie en actief transport zijn twee membraantransportmechanismen die betrokken zijn bij de passage van moleculen door het plasmamembraan. Zowel gefaciliteerde diffusie als actief transport maken gebruik van transmembraaneiwitten om moleculen te transporteren. Gefaciliteerde diffusie vereist geen cellulaire energie om moleculen te transporteren. Actief transport maakt echter gebruik van ATP of elektrochemisch potentieel om moleculen te transporteren. Daarom is het belangrijkste verschil tussen gefaciliteerde diffusie en actief transport het gebruik van energie voor het transport door elke methode. 

Referentie:

1. "Gefaciliteerd transport - grenzeloos open leerboek." Grenzeloos, 26 mei 2016, hier beschikbaar. Betreden 7 september 2017.
2. "Actief transport." Actief transport | Biologie I, cursussen. Beschikbaar Hier. Betreden 7 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Blausen 0394 Facilitated Diffusion" door "Medische galerij van Blausen Medical 2014" Wiki Journaal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 Transport" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia