Active Transport proti Diffusion
Aktivni transport in difuzija sta dve vrsti metod transporta molekul in ionov skozi celične membrane. Transport je lahko aktiven ali pasiven, odvisno od oblike energije, ki je potrebna za transport snovi. Voda, kisik in ogljikov dioksid se pasivno premikajo po membranah, medtem ko se glukoza in ioni, kot so Na+, Ca2+ in K+, aktivno premikajo po membranah. Prenos snovi skozi celične membrane je izjemno pomemben za ohranjanje življenja celice. Prenos ionov in molekul skozi membrano je odvisen od prepustnosti membrane, vrste topljenca in transportnih mehanizmov.
Kaj je Active Transport?
Prenos snovi skozi celično membrano proti koncentracijskemu gradientu; to je s strani z nižjo koncentracijo na stran z višjo koncentracijo, je znan kot aktivni transport. Potreba po energiji za aktivni transport se izpolni neposredno ali posredno s hidrolizo ATP. Dve vrsti metod aktivnega transporta sta primarni aktivni transport in sekundarni aktivni transport. Nosilne beljakovine primarnega aktivnega transporta lahko hidrolizirajo ATP, da neposredno poganjajo transport. S tem mehanizmom se prenašajo ioni, kot so Na+, Ca2+ in K+. Pri sekundarnem aktivnem transportu se koncentracijski gradienti, ki jih vzpostavijo ionske črpalke, uporabljajo kot vir energije za transport snovi, kot so glukoza, klorid in bikarbonatni ioni, skozi membrano.
Kaj je difuzija?
Difuzija vključuje gibanje snovi po membrani s pomočjo koncentracijskega gradienta; to je od višje koncentracije k nižji koncentraciji. Voda in plini, vključno s kisikom in ogljikovim dioksidom, so glavne snovi, ki se premikajo z difuzijo. Dve vrsti difuzije sta preprosta difuzija in olajšana difuzija. Glavna razlika med tema dvema vrstama je, da olajšana difuzija vključuje nosilne proteinske molekule. Nosilne proteinske molekule tvorijo nosilni kompleks s transportno snovjo. Zaradi večje topnosti nosilnega kompleksa v lipidnem dvosloju membran je hitrost pospešene difuzije veliko višja kot pri enostavni difuziji.
Kakšna je razlika med aktivnim transportom in difuzijo?
• Pri aktivnem transportu se snovi premikajo proti koncentracijskemu gradientu; tako je za aktivni transport potrebna energija ATP, pri difuziji pa se snovi gibljejo pasivno po koncentracijskem gradientu in ne vključuje energije ATP.
• Dve vrsti difuzije sta preprosta difuzija in olajšana difuzija, medtem ko sta dve vrsti aktivnega transporta primarni in sekundarni aktivni transport.
• Pri difuziji so tako lipidi kot beljakovine vključeni kot komponente membrane, odgovorne za transport, medtem ko so pri aktivnem transportu komponente membrane vključene samo beljakovine.
• Pri enostavni difuziji se transportirane snovi ne vežejo na komponente celične membrane, medtem ko se pri aktivni difuziji vežejo.
• Vir energije difuzije je koncentracijski gradient, medtem ko je aktivni transport bodisi koncentracijski gradient bodisi hidroliza ATP.
• Aktivni transport je specifičen, difuzija pa nespecifična.
• Pri aktivnem transportu pride do nasičenja pri visokih koncentracijah transportiranih molekul, medtem ko pri preprosti difuziji do nasičenja ne pride.