Differenza tra trasporto attivo primario e secondario

Differenza principale - Trasporto attivo primario e secondario

Il trasporto attivo è il movimento di molecole attraverso la membrana cellulare contro il gradiente di concentrazione con l'aiuto di enzimi e l'uso di energia cellulare. Il trasporto attivo è diviso in due tipi noti come trasporto attivo primario e secondario a seconda della fonte di energia utilizzata nel trasporto di molecole. Il differenza principale tra trasporto attivo primario e secondario è quello le molecole sono trasportate dalla rottura dell'ATP nel trasporto attivo primario, mentre nel trasporto attivo secondario, il gradiente di concentrazione di una molecola fornisce l'energia per il trasporto di un'altra molecola contro il gradiente di concentrazione di quest'ultimo.  

Aree chiave coperte

1. Cos'è il trasporto attivo primario
      - Definizione, tipi, caratteristiche
2. Cos'è il trasporto attivo secondario
      - Definizione, tipi, caratteristiche
3. Quali sono le somiglianze tra trasporto attivo primario e secondario
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra trasporto attivo primario e secondario
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Antiport, ATP, Gradiente di concentrazione, Gradiente elettrochimico, Trasporto accoppiato a ioni, Trasporto attivo primario, Trasporto attivo secondario, Symport, Proteine ​​transmembrana

Cos'è il trasporto attivo primario

Il trasporto attivo primario è il trasporto di molecole contro un gradiente di concentrazione mediante l'uso di energia da ATP. Le proteine ​​transmembrana sono coinvolte nel governare il passaggio di molecole attraverso la membrana cellulare. Contengono uno o più siti di legame ATP sulla faccia citosolica. Durante il trasporto attivo primario, l'energia viene trasferita alla proteina transmembrana e quindi al gradiente di concentrazione. Il trasporto attivo primario è più evidente nella pompa di sodio / potassio (Na+/K+ ATPasi), che mantiene il potenziale di riposo delle cellule. L'idrolisi di un ATP pompa tre ioni di sodio fuori dalla cellula e due ioni di potassio nella cellula. Qui, gli ioni di sodio vengono trasportati da una concentrazione inferiore di 10 mM a una più alta concentrazione di 145 mM. Gli ioni di potassio vengono trasportati da una concentrazione di 140 mM all'interno della cellula a una concentrazione di 5 mM del fluido extracellulare. La pompa protonica / di potassio (H + / K + ATPase) si trova nel rivestimento dello stomaco, mantenendo un ambiente acido nello stomaco.

Figura 1: pompa di sodio-potassio

Cos'è il trasporto attivo secondario

Il trasporto attivo secondario è l'altro tipo di trasporto attivo che utilizza il gradiente elettrochimico nel trasporto di molecole contro il gradiente di concentrazione. Le proteine ​​transmembrana coinvolte nel trasporto attivo secondario sono identificate come cotrasportatrici poiché trasportano due tipi di molecole contemporaneamente. Su tale conto, il trasporto attivo secondario è riferito al trasporto accoppiato agli ioni. Tipicamente, uno ione (ione guida) viene trasportato attraverso il suo gradiente elettrochimico mentre un altro ione o soluto (ione / molecola guidata) viene trasportato contro il gradiente elettrochimico. Il gradiente di concentrazione dello ione guida fornisce l'energia per il trasporto dello ione / molecola guidata contro il gradiente di concentrazione di quest'ultimo. Il mantenimento del gradiente di concentrazione dello ione guida è ottenuto mediante trasporto attivo primario.

Symport e antiport sono i due tipi di trasporto attivo secondario. Nel symport, sia la guida che le molecole sono trasportate nella stessa direzione. Poi un+/ cotrasportatore di glucosio (SGLT1) è un esempio di symports in cui sia il sodio che il glucosio vengono trasportati nella cellula. Si trova nei tubuli prossimali dei reni e nell'intestino tenue. Nel antiport, gli ioni guidati e guidati vengono trasportati nelle direzioni opposte. Poi un+/Circa2+ lo scambiatore (NCX) nelle cellule muscolari trasporta gli ioni di sodio nella cellula mentre gli ioni di calcio vengono trasportati fuori dalla cellula. La pompa di sodio / glucosio è mostrata in figura 2.

Figura 2: pompa di sodio / glucosio

Somiglianze tra trasporto attivo primario e secondario

  • Sia il trasporto attivo primario che il trasporto attivo secondario sono due metodi di trasporto attivi.
  • Entrambi i metodi sono coinvolti nel pompaggio di molecole contro il gradiente di concentrazione, da una bassa concentrazione ad una alta concentrazione.
  • Le proteine ​​transmembrana sono coinvolte nel facilitare il trasporto attivo sia primario che secondario.
  • Le proteine ​​transmembrana sono specifiche per le molecole trasportate attraverso la membrana.
  • Lo scopo principale di entrambi i metodi di trasporto è quello di accelerare il movimento delle molecole attraverso la membrana cellulare.

Differenza tra trasporto attivo primario e secondario

Definizione

Trasporto attivo primario: Il trasporto attivo primario è il trasporto di molecole contro un gradiente di concentrazione mediante l'uso di energia da ATP.

Trasporto attivo secondario: Il trasporto attivo secondario è il trasporto di due diverse molecole attraverso una membrana di trasporto che utilizza energia in altre forme rispetto all'ATP.

Trasporto accoppiato

Trasporto attivo primario: Una singola molecola viene trasportata nel trasporto attivo primario.

Trasporto attivo secondario: Due tipi di molecole vengono trasportati contemporaneamente nel trasporto attivo secondario.

Fonte d'energia

Trasporto attivo primario: Il trasporto attivo primario utilizza l'energia proveniente dall'ATP.

Trasporto attivo secondario: Il gradiente di concentrazione dello ione guida fornisce l'energia per il trasporto dello ione / molecola guidata contro il suo gradiente di concentrazione nel trasporto attivo secondario. 

Tipi di molecole

Trasporto attivo primario: Ioni come sodio, potassio e calcio vengono trasportati attraverso la membrana cellulare nel trasporto attivo primario.

Trasporto attivo secondario: Gli ioni servono come molecole guida, mentre gli ioni o altre molecole servono come molecole guidate.

tipi

Trasporto attivo primario: Le proteine ​​transmembrana sono uniche per lo ione trasportato attraverso di esse.

Trasporto attivo secondario: Symports e antiports sono i due tipi di proteine ​​transmembrana nel trasporto attivo secondario.

Esempi

Trasporto attivo primario: Pompa di sodio-potassio, pompa di calcio nei muscoli e pompa protonica nello stomaco sono gli esempi del trasporto attivo primario.

Trasporto attivo secondario: Pompa glucosio-sodio, Na+/Circa2+ scambiatore e cotrasportatore sodio / fosfato sono gli esempi di trasporto attivo secondario. 

Conclusione

Il trasporto attivo primario e secondario sono le due varianti del trasporto attivo di molecole attraverso le membrane biologiche. La principale differenza tra trasporto attivo primario e secondario è la fonte di energia utilizzata da ciascun metodo di trasporto per trasportare molecole attraverso la membrana cellulare. Il trasporto attivo primario utilizza l'energia dell'ATP per trasportare una singola molecola alla volta attraverso la membrana cellulare. Il trasporto attivo secondario trasporta due molecole attraverso la membrana alla volta; il gradiente di concentrazione dello ione guida fornisce energia per il trasporto della molecola guidata nel trasporto attivo secondario. 

Riferimento:

1. "Trasporto attivo". Khan Academy. N., n. Web. Disponibile qui. 15 giugno 2017.
2. "Trasporto attivo primario". Senza limiti. 26 aprile 2016. Web. Disponibile qui. 15 giugno 2017.
3. "Trasporto attivo secondario". FisiologiaWeb. N., n. Web. Disponibile qui. 15 giugno 2017. 

Cortesia dell'immagine:

1. "Blausen 0818 Sodium-PotassiumPump" Blausen.com staff (2014). "Galleria medica di Blausen Medical 2014": WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010 ISSN 2002-4436 - Opera privata (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Figura 05 03 04" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia