Главное отличие - диффузия и активный транспорт

Диффузия и активный транспорт - это два типа методов, участвующих в перемещении молекул через клеточную мембрану. Клеточная мембрана служит полупроницаемым барьером для молекул, которые проходят через нее. По этой причине только небольшие неполярные молекулы способны свободно перемещаться через клеточную мембрану; движение больших и полярных молекул через клеточную мембрану ограничено. Это активный транспорт, который облегчает транспортировку больших и полярных молекул. В главное отличие между диффузией и активным переносом заключается в том, что диффузия - это метод пассивного транспорта, при котором молекулы перемещаются через клеточную мембрану через градиент концентрации. в то время как Активный транспорт требует клеточной энергии, чтобы транспортировать молекулы против градиента концентрации.

Ключевые области покрыты

1. Что такое диффузия - Определение, типы, процесс 2. Что такое активный транспорт - Определение, типы, процесс 3. В чем сходство между диффузией и активным переносом? - Общие черты 4. В чем разница между диффузией и активным переносом? - Сравнение основных отличий

Ключевые термины: активный транспорт, антипортеры, белки-носители, канальные белки, котранспортеры, диффузия, облегченная диффузия, осмос, первичный активный транспорт, вторичный активный транспорт, простая диффузия, симпортеры.

Что такое диффузия

Диффузия - это пассивное движение молекул по градиенту концентрации от более высокой к более низкой концентрации. Можно выделить три основных метода диффузии: простая диффузия, облегченная диффузия и осмос.

Простая диффузия

Простая диффузия - это тип диффузии без посторонней помощи, при котором частица перемещается от более высокой концентрации к более низкой. Как только молекулы распределяются равномерно за счет простой диффузии, молекулы по обе стороны от клеточной мембраны достигают равновесия, при котором не наблюдается общего движения молекул. Небольшие неполярные молекулы, такие как кислород, углекислый газ и этанол, перемещаются через клеточную мембрану путем простой диффузии.

Облегченная диффузия

Облегченная диффузия - это перенос веществ через биологическую мембрану через градиент концентрации с помощью молекулы-носителя. Крупные ионы и полярные молекулы, растворенные в воде, переносятся специфическими трансмембранными белками через клеточную мембрану. Полярные ионы диффундируют через белки трансмембранного канала, а большие молекулы диффундируют через трансмембранные белки-носители. Аквапорины - это другой тип трансмембранных белков, которые быстро переносят воду через клеточную мембрану.

Рисунок 1: Облегченная диффузия через белки-носители

Осмос

Осмосом называется свободная диффузия молекул воды через клеточную мембрану за счет осмотического давления.

Что такое активный транспорт

Активный транспорт - это движение частиц через клеточную мембрану от более низкой до более высокой концентрации с использованием метаболической энергии. Ферменты, связанные с клеточными мембранами, и метаболическая энергия в форме АТФ способствуют активному транспорту. Первичный активный транспорт а также вторичный активный транспорт это два типа активного транспорта. Молекулы, необходимые клетке, специфически распознаются трансмембранными белками в клеточной мембране. Эти трансмембранные белки питаются от АТФ. Натриево-калиевый насос (Na + / K + ATPase), который поддерживает потенциал покоя нервных клеток, и протонно-калиевый насос (H + / K + ATPase), который поддерживает кислую среду в желудке, являются примерами первичного активного транспорта.. Вторичный активный транспорт приводится в действие электрохимическим градиентом. Трансмембранные белки, участвующие во вторичном активном транспорте, называются котранспортеры. Обнаружены два типа котранспортеров: антипортеры и симпортеры. В сторонники, ион и конкретное растворенное вещество транспортируются в одном и том же направлении либо в ячейку, либо из ячейки. В антипортеры, ион и конкретное растворенное вещество переносятся в противоположных направлениях. Активный транспорт показан на рисунке 2.

Рисунок 2: Активный транспорт

Сходства между диффузией и активным транспортом

Разница между диффузией и активным транспортом

Определение

Распространение: Диффузия - это пассивное движение молекул по градиенту концентрации от более высокой концентрации к более низкой концентрации.

Активный транспорт: Активный транспорт - это движение частиц через клеточную мембрану от более низкой до более высокой концентрации с использованием метаболической энергии.

Градиент концентрации

Распространение: Диффузия происходит через градиент концентрации.

Активный транспорт: Активный транспорт происходит против градиента концентрации.

Метаболическая энергия

Распространение: Диффузия - это пассивный процесс, который не требует метаболической энергии для транспортировки молекул через клеточную мембрану.

Активный транспорт: Активный транспорт требует метаболической энергии в виде АТФ для транспортировки молекул через клеточную мембрану.

Типы частиц

Распространение: Вода, кислород, углекислый газ, небольшие моносахариды, половые гормоны и другие небольшие гидрофобные молекулы переносятся через клеточную мембрану путем диффузии.

Активный транспорт: Белки, ионы, сложные сахара и крупные клетки переносятся через клеточную мембрану посредством активного транспорта.

Равновесие

Распространение: Никакого чистого движения молекул не наблюдается после установления равновесия с обеих сторон мембраны.

Активный транспорт: При активном транспорте равновесие молекул не устанавливается.

Функции

Распространение: Диффузия поддерживает динамическое равновесие воды, газов, питательных веществ и отходов внутри и вне клетки.

Активный транспорт: Активный транспорт позволяет транспортировать такие молекулы, как питательные вещества и отходы, против градиента концентрации.

Примеры

Распространение: Кислород, перемещающийся из дыхательных путей, и диффузия молекул из крови в клетки через межклеточную жидкость являются примерами диффузии.

Активный транспорт: Растения, поглощающие питательные вещества из почвы, эндоцитоз, экзоцитоз, натрий-калиевый насос и секреция вещества в кровоток являются примерами активного транспорта.

Заключение

Диффузия и активный транспорт - это два метода транспортировки молекул через клеточную мембрану. Диффузия - это пассивный процесс, но активный транспорт требует метаболической энергии или электрохимического градиента для транспортировки молекул через мембрану. Простая диффузия происходит непосредственно через клеточную мембрану. Но другие методы диффузии, а также активный транспорт, в частности, происходят через трансмембранные белки. Основное различие между диффузией и активным переносом - это энергия, необходимая для транспортировки молекул через клеточную мембрану.

Ссылка:

1. «Распространение». Биологический онлайн-словарь. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 13 июня 2017 г. 2. «Пассивный транспорт и активный транспорт через клеточную мембрану». Ханская академия. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 13 июня 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Рисунок 05 02 05» CNX OpenStax - (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia 2. «OSC Microbio 03 03 Transport» Автор CNX OpenStax - (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia