Diferencia clave: transporte activo frente a translocación grupal
Las moléculas entran y salen de las células a través de las membranas celulares. La membrana celular es una membrana selectivamente permeable que controla el movimiento de las moléculas. Las moléculas se mueven naturalmente de una concentración más alta a una concentración más baja a lo largo del gradiente de concentración. Ocurre pasivamente sin una entrada de energía. Sin embargo, también hay algunas situaciones en las que las moléculas viajan a través de la membrana en contra del gradiente de concentración, desde una concentración más baja a una concentración más alta. Este proceso requiere un aporte de energía, lo que se conoce como transporte activo. La translocación de grupos es otra forma de transporte activo en la que ciertas moléculas se transportan a las células utilizando energía derivada de la fosforilación. La diferencia clave entre el transporte activo y la translocación grupal es que, en el transporte activo, las sustancias no se modifican químicamente durante el movimiento a través de la membrana, mientras que, en el grupo, las sustancias de translocación se modifican químicamente.
¿Qué es el transporte activo?
El transporte activo es un método de transporte de moléculas a través de la membrana semipermeable contra el gradiente de concentración o el gradiente electroquímico utilizando la energía liberada por la hidrólisis del ATP. Hay numerosas situaciones en las que las células requieren ciertas sustancias como iones, glucosa, aminoácidos, etc. en concentraciones más altas o adecuadas. En estas ocasiones, el transporte activo transporta sustancias de menor concentración a mayor concentración en contra del gradiente de concentración utilizando energía y se acumula dentro de las células. Por lo tanto, este proceso siempre está asociado con una reacción exergónica espontánea como la hidrólisis de ATP, que proporciona energía para trabajar contra la energía positiva de Gibbs del proceso de transporte.
El transporte activo se puede dividir en dos formas: transporte activo primario y transporte activo secundario. El transporte activo primario se impulsa utilizando la energía química derivada del ATP. El transporte activo secundario utiliza energía potencial derivada del gradiente electroquímico.
Proteínas transportadoras transmembrana y proteínas de canal específicas que facilitan el transporte activo. El proceso de transporte activo depende de los cambios conformacionales de las proteínas portadoras o porosas de la membrana. Como ejemplo, la bomba de iones de sodio y potasio muestra cambios conformacionales repetidos cuando los iones de potasio y los iones de sodio se transportan dentro y fuera de la célula respectivamente mediante transporte activo.
Hay muchos transportadores activos primarios y secundarios en las membranas celulares. Entre ellos, la bomba de sodio-potasio, la bomba de calcio, la bomba de protones, el transportador ABC y el simportador de glucosa son algunos ejemplos.
Figura 01: Transporte activo mediante bomba de sodio-potasio
¿Qué es la translocación de grupo?
La translocación de grupo es otra forma de transporte activo en la que las sustancias se someten a modificaciones covalentes durante el movimiento a través de la membrana. La fosforilación es la principal modificación que sufren las sustancias transportadas. Durante la fosforilación, un grupo fosfato se transfiere de una molécula a otra. Los grupos fosfato están unidos por enlaces de alta energía. Por lo tanto, cuando se rompe un enlace de fosfato, se libera una cantidad relativamente grande de energía y se utiliza para el transporte activo. Los grupos fosfato se agregan a las moléculas que ingresan a la célula. Una vez que cruzan la membrana celular, vuelven a su forma no modificada.
El sistema de fosfotransferasa PEP es un buen ejemplo de la translocación de grupo que muestran las bacterias para la absorción de azúcar. Mediante este sistema, las moléculas de azúcar como la glucosa, la manosa y la fructosa se transportan al interior de la célula mientras se modifican químicamente. Las moléculas de azúcar se fosforilan al entrar en la célula. La energía y el grupo fosforilo son proporcionados por PEP.
Figura 02: Sistema PEP fosfotransferasa
¿Cuál es la diferencia entre transporte activo y translocación grupal?
Transporte activo versus translocación grupal |
|
| El transporte activo es el movimiento de iones o moléculas a través de una membrana semipermeable desde una concentración más baja a una concentración más alta, consumiendo energía. | La translocación de grupo es un mecanismo de transporte activo en el que las moléculas se modifican químicamente durante el movimiento a través de la membrana. |
| Modificación química | |
| Las moléculas normalmente no se modifican durante el transporte. | Las moléculas se fosforilan y se modifican químicamente durante la translocación de grupo. |
| Ejemplos | |
| La bomba de iones de sodio y potasio es un buen ejemplo de transporte activo. | El sistema de fosfotransferasa PEP en bacterias es un buen ejemplo de translocación de grupo. |
Resumen: transporte activo frente a translocación grupal
La membrana celular es una barrera selectivamente permeable, lo que facilita el paso de iones y moléculas. Las moléculas se mueven de una concentración alta a una concentración baja a lo largo del gradiente de concentración. Cuando se requiere que las moléculas viajen desde una concentración más baja a una concentración más alta contra el gradiente de concentración, es necesario proporcionar una entrada de energía. El movimiento de iones o moléculas a través de una membrana semipermeable contra el gradiente de concentración con la ayuda de proteínas y energía se conoce como transporte activo. La translocación de grupos es un tipo de transporte activo que transporta moléculas después de haber sido modificadas químicamente. Esta es la diferencia entre el transporte activo y la translocación de grupo.
