활성과 수동 확산의 차이

주요 차이 - 활성 대 수동 확산

세포의 막은 반복적 인 장벽 역할을하며, 일정한 세포질 환경을 유지하기 위해 분자의 움직임을 제어합니다. 인지질 이중층은 일부 분자가 농도 구배 및 일부 다른 분자를 통해 세포막을 자유롭게 통과시켜 막을 통과하기 위해 특수 구조를 사용하도록 허용한다. 이들 구조는 막 횡단 단백질이다. 나머지 분자는 세포 에너지를 사용하여 세포막을 통과시킬 것이다. 활성 및 수동 확산은 세포막을 가로 지르는 분자의 수송에 관여하는 두 가지 방법이다. 주요 차이 활성과 수동 확산 사이에는 활성 확산 펌프가 를 사용하여 농도 구배에 대한 분자가 있습니다. atp 에너지 수동 확산은 분자가 농도 구배를 통해 막을 전달할 수있게합니다. 따라서 수동 확산은 분자의 수송을 위해 세포 에너지를 사용하지 않습니다.

주요 영역을 다루었습니다

1. 활성 확산이 무엇인지
- 정의, 분자 유형, 전송 메커니즘
2. 수동 확산이란 무엇입니까
- 정의, 분자 유형, 전송 메커니즘
3. 활성과 수동 확산의 유사점은 무엇입니까
- 일반적인 기능의 개요
4. 활성과 수동 확산의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교

주요 용어 :ATP, 세포막, 전기 화학 구배, 촉진 확산, 삼투, 1 차 활성 확산, 2 차 활성 확산, 단순 확산

활성 확산이 무엇인지

활성 확산은 세포막에서 캐리어 단백질의 조수와 함께 낮은 농도의 영역에서 더 높은 농도로 분자 또는 이온의 움직임을 말합니다. 세포는 활성 확산을 통해 포도당, 아미노산 및 이온을 축적합니다. 1 차 활성 확산 및 2 차 활성 확산은 세포에 의해 사용되는 두 가지 유형의 활성 확산 메커니즘이다.

1 차 활성 확산

1 차 활성 확산은 ATP 형태로 세포 에너지를 이용함으로써 농도 구배에 대한 분자의 수송을 말합니다. 따라서, 1 차 활성 수송은 ATP에 의해 전원 된 캐리어 단백질 분자를 이용한다. 1 차 활성 수송은 나트륨/칼륨 펌프 (NA+/K+ ATPase)에서 가장 분명하며, 이는 세포의 휴식 전위를 유지합니다. ATP의 가수 분해에 의해 방출되는 에너지는 세포에서 3 개의 나트륨 이온과 2 개의 칼륨 이온을 세포로 펌핑하는데 사용된다. 여기에서, 나트륨 이온은 10 mm의 낮은 농도에서 145 mm의 더 높은 농도로 운반된다. 칼륨 이온은 세포 내부의 140 mM 농도로부터 5 mM 농도의 세포 외 유체로 운반된다. 나트륨/칼륨 펌프의 작용은 그림 1 에 나와 있습니다. .

그림 1 :나트륨-포타슘 펌프

양성자/칼륨 펌프 (h+/k+ atpase)는 위 안쪽의 안감에서 발견되어 위 내부의 산성 환경을 유지합니다. 오메프라졸은 양성자/칼륨 펌프 억제제로 위 내부의 산 역류를 감소시킨다. 전자 수송 체인의 산화 인산화 및 광 인산화는 1 차 활성 수송을 사용하여 환원 전력을 만듭니다.

2 차 활성 확산

2 차 활성 확산은 전기 화학적 구배로부터 방출 된 에너지에 의한 농도 구배에 대한 분자의 수송을 말한다. 여기서, 막 횡단 단백질은 채널 단백질 (기공 형성 단백질)에 의해 제조된다. 2 차 활성 수송으로 농도 구배에 대한 다른 물질의 동시 이동이 관찰된다. 따라서, 2 차 활성 확산에 관여하는 채널 단백질은 공동 서포터로 식별 될 수있다. 두 가지 유형의 공동 제조업체는 대리인과 심포터입니다. 공동 서포터의 작용은 그림 2 에 나와 있습니다. .

그림 2 :cotransporters

특정 이온과 용질은 반대 방향으로 반대 방향으로 운반됩니다. 작용 전위 후 심근 세포에서 칼슘 이온 농도의 복원을 허용하는 나트륨/칼슘 교환기는 항 파디의 가장 일반적인 예입니다. 이온은 농도 구배를 통해 수송되는 반면 용질은 심포터에 의한 농도 구배에 대해 수송된다. 여기서, 두 분자는 세포막을 가로 질러 동일한 방향으로 운반된다. SGLT2는 나트륨 이온과 함께 포도당을 세포로 전달하는 심포터입니다.

수동 확산이 무엇인가

수동 확산은 세포 에너지를 이용하지 않고 농도 구배를 통해 세포막을 가로 지르는 이온 또는 분자의 움직임을 말합니다. 따라서, 수동 확산은 분자의 천연 엔트로피를 사용하여 세포막을 통과한다. 분자의 움직임은 농도가 양쪽에서 동일해질 때까지 발생합니다. 수동 확산의 4 가지 주요 유형은 삼투, 간단한 확산, 촉진 확산 및 여과입니다.

간단한 확산

투과성 막을 가로 지르는 분자의 단순한 움직임을 단순 확산이라고합니다. 작고 비극성 분자는 단순한 확산을 사용합니다. 더 나은 흐름을 유지하려면 확산 거리가 줄어 듭니다. 간단한 확산은 도 3에 도시되어있다 .

그림 3 :간단한 확산

촉진 확산

극성 분자와 큰 분자는 촉진 된 확산에 의해 세포막을 통과합니다. 촉진 된 확산에 관여하는 3 가지 유형의 수송 단백질은 채널 단백질, 아쿠아 포린 및 캐리어 단백질이다. 채널 단백질은 막을 가로 질러 소수성 터널을 만들어 선택된 소수성 분자가 막을 통과 할 수있게한다. 일부 채널 단백질은 항상 개방되며 일부는 이온 채널 단백질처럼 게이트됩니다. 아쿠아 포린은 물이 막을 빠르게 건너도록 허용합니다. 캐리어 단백질은 그들의 형태를 변화시켜 막을 가로 질러 표적 분자를 운반한다. 촉진 된 확산은도 4. 에 도시되어있다

그림 4 :촉진 확산

여과

여과는 심혈관 시스템에 의해 생성 된 정수압으로 인한 물과 함께 용질의 움직임입니다. 신장의 Bowman의 캡슐에서 발생합니다. 여과는 도 5에 도시되어있다

그림 5 :여과

삼투증

삼투는 선택적으로 투과 할 수있는 막을 가로 지르는 물의 움직임입니다. 높은 물 전위에서 낮은 물 전위로 발생합니다. 적혈구에 대한 삼투압의 효과는 그림 6 에 나타납니다. . 고조전 용액의 적혈구는 세포에서 물을 잃을 수 있습니다. 고조 닉 용액은 적혈구의 세포질보다 더 높은 농도의 용질을 함유한다. 동위 원소 용액은 세포질에서와 유사한 농도의 용질을 함유한다. 따라서 세포 내외의 물의 순 이동은 0입니다. hypotonic solutions는 세포질보다 낮은 용질 농도를 함유합니다. 적혈구는 저혈압 용액으로부터 물을받습니다.

그림 6 :적혈구에 대한 삼투압

지질 가용성 분자는 인지질 이중층을 수동적으로 통과합니다. 수용성 분자는 막 횡단 단백질에 의해 세포막을 통과합니다.

활성 및 수동 확산 사이의 유사성

• 활성 및 수동 확산은 세포막을 통한 분자의 수송에 관여합니다.
• 활성 및 수동 확산 모두 횡단 횡단 단백질을 사용하여 분자를 수송합니다.

능동과 수동 확산의 차이

정의

활성 확산 : 활성 확산은 세포막에서 캐리어 단백질의 조수를 사용하여 더 낮은 농도의 영역에서 더 높은 농도로 분자 또는 이온의 움직임이다.

수동 확산 : 수동 확산은 세포 에너지를 이용하지 않고 농도 구배를 통해 세포막을 가로 지르는 이온 또는 분자의 움직임입니다.

세포 에너지 사용

활성 확산 : 활성 확산은 세포막을 가로 질러 분자를 수송하기 위해 세포 에너지를 이용합니다.

수동 확산 : 수동 확산은 세포 에너지를 사용하지 않습니다.

운송 유형

활성 확산 : 1 차 활성 확산 및 2 차 활성 확산은 두 가지 유형의 활성 확산입니다.

수동 확산 : 간단한 확산, 촉진 확산, 여과 및 삼투는 4 가지 유형의 수동 확산입니다.

수송 분자

활성 확산 : 이온, 큰 단백질, 복잡한 설탕 및 세포는 활성 확산에 의해 운반됩니다.

수동 확산 : 작은 단당류, 지질, 성 호르몬, 이산화탄소, 산소 및 물과 같은 수용성 분자는 수동 확산으로 운반됩니다.

역할

활성 확산 : 활성 확산은 분자가 세포막을 통과시켜 확산에 의해 확립 된 평형을 방해 할 수 있습니다.

수동 확산 : 물, 영양소, 가스 및 폐기물의 동적 평형은 시토 졸과 세포 외 환경 사이의 수동 확산에 의해 유지됩니다.

중요성

활성 확산 : 셀에 크고 불용성이없는 분자를 입력하려면 활성 수송이 필요합니다.

수동 확산 : 수동 확산은 시토 졸과 세포 외액 사이의 섬세한 항상성을 유지할 수 있습니다.

결론

활성 확산과 수동 확산은 세포가 사용하는 두 가지 유형의 막 전송 메커니즘입니다. 두 과정 모두 세포막을 통해 발생합니다. 세포막은 선택적으로 투과성 장벽으로서 작용하며, 소형의 차전되지 않은 분자는 세포막을 자유롭게 통과 할 수있게한다. 하전 된 이온뿐만 아니라 큰 분자는 활성 확산을 통해 세포막을 통과합니다. 작고 차지되지 않은 분자는 수동 확산을 통과합니다. 활성 확산은 농도 구배에 대해 발생하기 때문에 ATP 또는 전기 화학적 구배 형태로 세포 에너지를 사용합니다. 그러나, 수동 확산은 농도 구배를 통해 발생하며 분자의 수송을 위해 세포 에너지를 필요로하지 않는다. 활성과 수동 확산의 주요 차이점은 분자 통과 유형과 각 공정에 의한 세포 에너지의 활용입니다. 

참조 :

이미지 제공 :

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