Các phân tử cũng như những người khác tham gia vào tế bào và xuyên qua màng nội bào thông qua cơ chế vận chuyển chủ động và thụ động. Các quá trình sinh học di chuyển oxy, nước và chất dinh dưỡng vào tế bào đồng thời loại bỏ chất thải được gọi là vận chuyển chủ động và thụ động. Bởi vì vận chuyển tích cực liên quan đến việc chuyển các chất sinh hóa từ các khu vực có nồng độ thấp lên vùng cao, nó đòi hỏi phải tiêu thụ năng lượng hóa học. Mặt khác, vận chuyển thụ động vận chuyển các chất sinh hóa từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp mà không cần năng lượng.
Vận chuyển tích cực liên quan đến việc chuyển các yếu tố tăng trưởng từ khu vực có nồng độ thấp sang khu vực có nồng độ cao hơn, nó đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng hóa học. năng lượng.
Vận chuyển chủ động so với thụ động
Sự khác biệt chính giữa vận chuyển chủ động và thụ động là sự khuếch tán được tạo điều kiện sử dụng năng lượng ATP để đẩy các phân tử chống lại một gradient nồng độ, trong khi vận chuyển thụ động cho phép các phân tử chảy qua màng qua một kênh trung tính mà không cần bất kỳ năng lượng tế bào nào.
Các phân tử được vận chuyển qua cả màng tế bào thông qua cơ chế vận chuyển chủ động và thụ động. Màng tế bào phục vụ một mục đích kép: thành tế bào của nó cung cấp hình dạng đồng thời che chắn vật chất tế bào khỏi thế giới bên ngoài.
Lớp kép phospholipid hướng dòng chảy của hóa chất vào và ra khỏi cơ thể, duy trì trạng thái cân bằng tinh tế của tế bào. Lớp kép phospholipid có bản chất là bán thấm, cho phép một số phần tử dễ dàng chảy qua các kênh nồng độ, một số phần tử khác đi qua màng bằng cách sử dụng năng lượng tế bào, và những phần tử khác vượt qua màng bằng cách sử dụng các cấu trúc độc đáo.
Bảng so sánh giữa vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động
| Các thông số so sánh | Vận chuyển tích cực | Vận chuyển thụ động |
| Sự định nghĩa | Vận chuyển tích cực liên quan đến việc di chuyển các phần tử từ khắp màng tế bào bằng cách đẩy các phần tử chống lại một thế năng hóa học bằng ATP (năng lượng). | Các phân tử này được di chuyển xuyên qua màng tế bào thông qua vận chuyển thụ động, vận chuyển chúng qua gradient nồng độ mà không cần sử dụng ATP (năng lượng). |
| Vòng tuần hoàn | Trong quá trình này, tuần hoàn là vùng có nồng độ thấp hơn đến vùng có nồng độ cao hơn dựa trên yếu tố. | Trong suốt chu kỳ này, tuần hoàn là từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp. |
| Mục tiêu | Mục đích chính là đẩy tất cả các phân tử, bao gồm protein, tế bào lớn, carbohydrate phức tạp, ion, v.v. | Mục tiêu chính là chuyển tất cả các phân tử hòa tan, chẳng hạn như oxy, nước, carbon dioxide, lipid, hormone giới tính và các hóa chất khác. |
| Tiến trình | Đó là một quá trình nhanh chóng | Đó là quá trình chậm |
| Mô hình lập trình | Nội bào, xuất bào, màng tế bào hoặc bơm natri-kali, | Thẩm thấu, khuếch tán và khuếch tán thuận lợi |
Vận tải chủ động là gì?
Vận chuyển tích cực với việc sử dụng các enzym và năng lượng tế bào để chuyển các phân tử như nước, oxy và các hóa chất thiết yếu khác qua màng chống lại kênh tập trung. Nó cần thiết cho cả quá trình tập hợp nồng độ cao các chất như axit amin, glucose và các ion bên trong tế bào. Nồng độ cao hơn đối với một khu vực của các hạt với một gradient nồng độ (từ nồng độ thấp hơn đến cao hơn), điều này là bất thường và cần sử dụng các enzym và năng lượng.
Có hai hình thức vận chuyển chủ động:
Vận chuyển chủ động sơ cấp: Trong vận chuyển tích cực sơ cấp, năng lượng hóa học được sử dụng để vận chuyển các phân tử trong hệ thống.
Vận chuyển tích cực thứ cấp: Protein trong màng tế bào khai thác gradient điện từ để di chuyển qua màng trong quá trình vận chuyển tích cực thứ cấp. Đường, lipid và axit amin đều tìm cách đi vào tế bào nhân thực thông qua máy bơm protein nhưng cần có sự vận chuyển tích cực. Những đối tượng đó không thể hoặc không thể khuếch tán đủ nhanh để hữu ích. Lối vào của nó cho các chất lớn, không hòa tan vào tế bào đòi hỏi sự vận chuyển tích cực.
Vận tải thụ động là gì?
Sự chuyển giao các phân tử hoặc ion từ một khu vực có nồng độ thấp đến một khu vực có nồng độ cao được gọi là sự vận chuyển thụ động. Khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, lọc và thẩm thấu đều là những ví dụ về vận chuyển thụ động. Vận chuyển thụ động xảy ra do entropy của chương trình, do đó không cần thêm năng lượng. Sự di chuyển của các phân tử qua màng thông qua một gradient nồng độ mà không tiêu tốn năng lượng tế bào được gọi là sự vận chuyển thụ động. Nó vận chuyển các phân tử từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp bằng cách sử dụng entropy tự nhiên cho đến khi nồng độ được cân bằng. Ở trạng thái cân bằng, sẽ không có quá trình vận chuyển ròng của các phân tử. Thẩm thấu, khuếch tán đơn giản, khuếch tán hỗ trợ và lọc là bốn loại vận chuyển thụ động cơ bản. Điều này giữ cho tế bào ở trạng thái cân bằng. Các chất thải như carbon dioxide và nước được khuếch tán ra ngoài và thải ra ngoài, trong khi chất dinh dưỡng và oxy khuếch tán vào và được tế bào sử dụng. Vận chuyển thụ động cũng cho phép duy trì tất cả các trạng thái cân bằng nhạy cảm giữa cả dịch bào và dịch ngoại bào.
Sự khác biệt chính giữa xe tải chủ động và bị động
- Vận chuyển tích cực xảy ra theo một hướng. Nhưng vận chuyển thụ động xảy ra theo cả hai hướng.
- Vận chuyển tích cực ảnh hưởng đến nhiệt độ có tác động đến nó. Nhưng Nhiệt độ Vận chuyển Thụ động không ảnh hưởng đến nó.
- Vận chuyển tích cực yêu cầu protein nhưng Passive Trasnport không yêu cầu protein.
- Vận chuyển tích cực là một quá trình tràn đầy năng lượng nhưng Vận chuyển thụ động là một quá trình vật lý.
- Giao thông tích cực di chuyển từ những nơi ít dân cư hơn đến những khu vực đông dân cư hơn. Nhưng giao thông thụ động di chuyển từ một số khu vực đông dân cư sang những khu vực ít dân cư hơn.
Sự kết luận
Hai kỹ thuật di chuyển các phân tử qua màng tế bào là vận chuyển chủ động và thụ động. Sử dụng năng lượng tế bào, vận chuyển tích cực bơm các phân tử hoặc chất chống lại một gradient nồng độ. ATP được sử dụng như một nguồn năng lượng trong quá trình vận chuyển tích cực chính. Gradient điện hóa được sử dụng để di chuyển các phân tử qua màng trong quá trình vận chuyển tích cực thứ cấp. Với sự hỗ trợ của vận chuyển tích cực, các chất dinh dưỡng được tập trung vào tế bào. Các phân tử hoặc chất nhỏ, không phân cực cũng có thể đi qua màng thông qua khuếch tán thụ động. Điều này chỉ có thể xảy ra do gradient nồng độ. Do đó, hệ thống không tiêu tốn năng lượng. Tuy nhiên, có một sự khác biệt đáng kể giữa vận chuyển chủ động và thụ động. Nó tóm tắt vai trò và tầm quan trọng của mô hai hệ thống vận chuyển chính trong cơ thể con người, và cách cả hai đều chịu trách nhiệm cho sự chuyển động của các phân tử và ion. Hệ thống vận chuyển hoạt động với cả mục tiêu đáp ứng nhu cầu của tế bào và duy trì sự cân bằng của cơ thể bạn.
Người giới thiệu
- https://academic.oup.com/plphys/article-abstract/45/2/133/6093937
- https://www.jbc.org/content/254/10/3833.full.pdf
