Moleküller hücre zarları vasıtasıyla hücrelerden içeri ve dışarı geçer. Hücre zarı, moleküllerin hareketini kontrol eden seçici olarak geçirgen bir zardır. Moleküller doğal olarak konsantrasyon gradyanı boyunca daha yüksek bir konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona hareket eder. Enerji girişi olmadan pasif olarak ortaya çıkar. Bununla birlikte, moleküllerin daha düşük bir konsantrasyondan daha yüksek bir konsantrasyona kadar konsantrasyon gradyanına karşı zar boyunca geçtiği bazı durumlar da vardır. Bu işlem, aktif taşıma olarak bilinen bir enerji girişi gerektirir. Grup translokasyonu, belirli moleküllerin fosforilasyondan türetilen enerji kullanılarak hücrelere taşındığı bir başka aktif taşıma şeklidir. Aktif taşıma ve grup translokasyonu arasındaki temel fark, aktif taşımacılıkta, zar boyunca hareket sırasında kimyasal olarak modifiye edilmez süre, grup halinde, translokasyon maddeleri kimyasal olarak değiştirilir.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Aktif Ulaşım Nedir
3. Grup Translokasyonu nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Aktif Ulaşım ve Grup Translokasyonu
5. Özet
Aktif taşıma, ATP hidrolizinden salınan enerjiyi kullanarak moleküllerin yarı geçirgen zar boyunca konsantrasyon gradyanı veya elektrokimyasal gradyana karşı taşınması için bir yöntemdir. Hücrelerin iyonlar, glikoz, amino asitler, vb. Gibi belirli maddelere daha yüksek veya uygun konsantrasyonlarda ihtiyaç duyduğu birçok durum vardır. Bu durumlarda aktif taşıma, enerjiyi kullanarak konsantrasyon gradyanına karşı maddeleri daha düşük bir konsantrasyondan daha yüksek bir konsantrasyona taşır ve hücrelerin içinde birikir. Bu nedenle, bu süreç her zaman, ATP hidrolizi gibi, taşıma işleminin pozitif Gibbs enerjisine karşı çalışmak için enerji sağlayan spontan bir ekzantrik reaksiyonla ilişkilidir..
Aktif taşıma iki forma ayrılabilir: birincil aktif taşıma ve ikincil aktif taşıma. Birincil aktif taşıma, ATP'den türetilen kimyasal enerji kullanılarak tahrik edilir. İkincil aktif nakil, elektrokimyasal eğimden türetilen potansiyel enerjiyi kullanır.
Özel transmembran taşıyıcı proteinler ve kanal proteinleri aktif taşınmayı kolaylaştırır. Aktif taşıma işlemi, membranın taşıyıcı veya gözenek proteinlerinin yapısal değişikliklerine bağlıdır. Örnek olarak, sodyum potasyum iyon pompası, potasyum iyonları ve sodyum iyonları sırasıyla aktif nakil ile hücre içine ve dışına taşındığında tekrarlanan konformasyonel değişiklikler gösterir.
Hücre zarlarında birçok birincil ve ikincil aktif taşıyıcı vardır. Bunlar arasında sodyum-potasyum pompası, kalsiyum pompası, proton pompası, ABC taşıyıcısı ve glikoz belirteçleri bazı örneklerdir.
Resim 01: Sodyum-potasyum pompası ile aktif taşıma
Grup translokasyonu, maddelerin zar boyunca hareket sırasında kovalent modifikasyona maruz bırakıldığı bir başka aktif taşıma şeklidir. Fosforilasyon, taşınan maddeler tarafından yapılan ana modifikasyondur. Fosforilasyon sırasında, bir fosfat grubu bir molekülden diğerine aktarılır. Fosfat gruplarına yüksek enerji bağları eşlik eder. Bu nedenle, bir fosfat bağı koptuğunda, nispeten büyük miktarda enerji açığa çıkar ve aktif taşıma için kullanılır. Hücreye giren moleküllere fosfat grupları eklenir. Hücre zarını geçtikten sonra değiştirilmemiş forma geri dönerler..
PEP fosfotransferaz sistemi, şeker alımı için bakteriler tarafından gösterilen grup translokasyonu için iyi bir örnektir. Bu sistemle, glikoz, mannoz ve fruktoz gibi şeker molekülleri kimyasal olarak değiştirilirken hücreye taşınır. Şeker molekülleri, hücreye girerken fosforile olur. Enerji ve fosforil grubu PEP tarafından sağlanır.
Resim 02: PEP fosfotransferaz sistemi
Aktif Ulaşım ve Grup Translokasyonu | |
Aktif taşıma iyonların veya moleküllerin yarı geçirgen bir zardan daha düşük bir konsantrasyondan daha yüksek bir konsantrasyona hareket ederek enerji tüketmesidir. | Grup translokasyonu, moleküllerin membran boyunca hareket sırasında kimyasal olarak modifiye edildiği aktif bir taşıma mekanizmasıdır. |
Kimyasal Modifikasyon | |
Moleküller normalde nakliye sırasında modifiye edilmez. | Moleküller, grup translokasyonu sırasında fosforile edilir ve kimyasal olarak modifiye edilir. |
Örnekler | |
Sodyum-potasyum iyon pompası aktif taşıma için iyi bir örnektir. | Bakterilerdeki PEP fosfotransferaz sistemi, grup translokasyonu için iyi bir örnektir. |
Hücre zarı, iyonların ve moleküllerin geçişini kolaylaştıran seçici olarak geçirgen bir bariyerdir. Moleküller, konsantrasyon gradyanı boyunca yüksek bir konsantrasyondan düşük bir konsantrasyona geçer. Moleküllerin konsantrasyon gradyanına karşı daha düşük bir konsantrasyondan daha yüksek bir konsantrasyona gitmesi gerektiğinde, bir enerji girişi sağlamak gerekir. İyonların veya moleküllerin yarı geçirgen bir zar boyunca proteinler ve enerji yardımıyla konsantrasyon gradiyeline karşı hareketi aktif taşıma olarak bilinir. Grup translokasyonu, kimyasal olarak değiştirildikten sonra molekülleri taşıyan bir tür aktif taşımadır. Bu, aktif ulaşım ve grup translokasyonu arasındaki farktır.
Referans:
1. Metzler, David E. ve Carol M. Metzler. “Biyokimya.” Google Kitapları. N.p., n.d. Ağ. 17 Mayıs 2017.
2. “Aktif ulaşım.” Vikipedi. Wikimedia Vakfı, 14 Mayıs 2017. Web. 18 Mayıs 2017. .
3. “Grup Translokasyonu - PEP: PTS.” Yaşam Bilimleri Ansiklopedisi. N.p., n.d. Ağ. 18 Mayıs 2017. .
Görünüm inceliği:
1. “Şema sodyum-potasyum pompası-tr” LadyofHats tarafından Mariana Ruiz Villarreal - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (Kamusal Alan)
2. “Fosfotransferaz sistemi” Yikrazuul tarafından - Kendi çalışması; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia üzerinden