Principal diferença - transporte ativo vs passivo

O transporte ativo e passivo são dois métodos que transportam moléculas através da membrana celular. Uma membrana celular é uma unidade multi-tarefa que dá estrutura à célula enquanto protege o conteúdo citosólico do ambiente extracelular. O movimento das moléculas para dentro e para fora da célula é determinado pela bicamada fosfolipídica, mantendo uma delicada homeostase da célula. A bicamada fosfolipídica é semipermeável, permitindo que algumas moléculas passem livremente pela membrana através de um gradiente de concentração e algumas moléculas usem estruturas especiais para passar pela membrana e outras para passarem pela membrana utilizando energia celular. o principal diferença entre o transporte ativo e passivo é que o transporte ativo bombeia moléculas contra o gradiente de concentração usando energia ATP enquanto que o transporte passivo permite que as moléculas passem pela membrana através de um gradiente de concentração, não exigindo energia celular.

Este artigo analisa,

1. O que é transporte ativo - Definição, Tipos, Função, Como funciona 2. O que é transporte passivo - Definição, Tipos, Função, Como funciona 3. Qual é a diferença entre Transporte Ativo e Passivo

O que é transporte ativo

O transporte ativo é o movimento das moléculas através da membrana contra o gradiente de concentração com a ajuda de enzimas e uso de energia celular. É necessário para o acúmulo de moléculas como glicose, aminoácidos e íons dentro da célula em altas concentrações. Dois tipos de transporte ativo podem ser identificados: transporte ativo primário e transporte ativo secundário.

Transporte ativo primário

Durante o transporte ativo primário, a presença de substâncias no fluido extracelular exigida pela célula é reconhecida pelas proteínas transmembranares especializadas na membrana celular, que atuam como bombas de moléculas transportadoras. Essas proteínas transmembranares são alimentadas por ATP. O transporte ativo primário é mais óbvio na bomba de sódio / potássio (Na + / K + ATPase), que mantém o potencial de repouso da célula. A energia liberada pela hidrólise do ATP é usada para bombear três íons de sódio para fora da célula e dois íons de potássio para dentro da célula. Aqui, os íons de sódio são transportados de uma concentração inferior de 10 mM para uma concentração superior de 145 mM. Os íons de potássio são transportados de uma concentração de 140 mM dentro da célula para uma concentração de 5 mM de fluido extracelular. A bomba de próton / potássio (H + / K + ATPase) é encontrada no revestimento do estômago, mantendo um ambiente ácido dentro do estômago. O omeprazol é um inibidor da bomba de prótons / potássio, reduzindo o refluxo ácido dentro do estômago. Durante a fosforilação oxidativa e a fotofosforilação da cadeia de transporte de elétrons, use o transporte ativo primário para criar também um poder redutor. A ação da bomba de sódio / potássio é mostrada na figura 1.

Figura 1: Bomba de sódio / potássio

Transporte Ativo Secundário

O transporte ativo secundário é alimentado por um gradiente eletroquímico. Aqui, os canais são feitos por proteínas formadoras de poros. Um movimento simultâneo de outra substância contra o gradiente de concentração é observado com o transporte ativo secundário. Assim, as proteínas do canal envolvidas no transporte ativo secundário podem ser identificadas como cotransportadoras. Existem dois tipos de cotransportadores: antiportadores e simpatizantes. Um íon particular e o soluto são transportados em direções opostas pelos antipórteres. O trocador sódio / cálcio, que permite a restauração da concentração do íon cálcio no cardiomiócito após o potencial de ação, é o exemplo mais comum de antiportadores. Os íons são transportados através do gradiente de concentração enquanto o soluto é transportado contra o gradiente de concentração por simportadores. Aqui, ambas as moléculas são transportadas na mesma direção através da membrana celular. SGLT2 é um simportador que transporta glicose para a célula junto com os íons de sódio. A função de simportador e antiportador é mostrada na figura 2.

Figura 2: A ação de Symporter e Antiporter

O que é transporte passivo

O transporte passivo é o movimento das moléculas através da membrana através de um gradiente de concentração sem o uso de energia celular pelo movimento. Ele usa a entropia natural para mover as moléculas de uma concentração mais alta para uma concentração mais baixa, até que a concentração se torne equalizada. Então, não haverá movimento líquido de moléculas no equilíbrio. Quatro tipos principais de transporte passivo são encontrados: osmose, difusão simples, difusão facilitada e filtração. O simples movimento das moléculas através de uma membrana permeável é chamado difusão simples. Moléculas pequenas e apolares usam difusão simples. A distância de difusão deve ser menor para manter um melhor fluxo. O transporte passivo através da membrana é mostrado na figura 3.

Figura 3: Transporte Passivo

No decorrer difusão facilitada, proteínas de transporte especiais são usadas para guiar o movimento de moléculas polares e íons grandes. Essas proteínas de transporte são glicoproteínas e são específicas para uma determinada proteína. O GLUT4 é um transportador de glicose que transporta glicose da corrente sanguínea para a célula. É encontrada principalmente na gordura e nos músculos esqueléticos. Três tipos de proteínas de transporte estão envolvidos na difusão facilitada: proteínas do canal, aquaporinas e proteínas transportadoras. Proteínas de canal faça túneis hidrofóbicos através da membrana, permitindo que as moléculas hidrofóbicas selecionadas passem através da membrana. Algum proteínas do canal estão abertos o tempo todo, e alguns são bloqueados como proteínas de canal iônico. Aquaporinas permitir que a água atravesse a membrana rapidamente. As proteínas transportadoras mudam de forma, transportando moléculas-alvo através da membrana. A difusão facilitada por proteínas transportadoras é mostrada na figura 4.

Figura 4: Difusão Facilitada

Filtração é o movimento dos solutos junto com a água devido à pressão hidrostática gerada pelo sistema cardiovascular. Ocorre na cápsula de Bowman no rim. Osmose é o movimento da água através de uma membrana seletivamente permeável. Ocorre de um potencial hídrico alto para um potencial hídrico baixo.

Diferença entre transporte ativo e passivo

Definição

Transporte Ativo: O transporte ativo bombeia moléculas através da membrana celular contra o gradiente de concentração.

Transporte passivo: O transporte passivo permite que as moléculas passem pela membrana celular através de um gradiente de concentração.

Uso de energia celular

Transporte Ativo: O transporte ativo utiliza energia celular na forma de ATP.

Transporte passivo: O transporte passivo não requer energia celular.

Tipos de transporte

Transporte Ativo: Endocitose, exocitose, secreção de substâncias na corrente sanguínea e bomba de sódio / potássio são os tipos de transporte ativo.

Transporte passivo: Difusão, difusão facilitada e osmose são os tipos de transporte passivo.

Função

Transporte Ativo: O transporte ativo permite que as moléculas passem pela membrana celular, interrompendo o equilíbrio estabelecido pela difusão.

Transporte passivo: Um equilíbrio dinâmico de água, nutrientes, gases e resíduos é mantido pelo transporte passivo entre o citosol e o ambiente extracelular.

Transportando Partículas

Transporte Ativo: Íons, proteínas grandes, açúcares complexos e também células são transportados por transporte ativo.

Transporte passivo: Moléculas solúveis em água, como pequenos monossacarídeos, lipídios, hormônios sexuais, dióxido de carbono, oxigênio e água, são transportadas por transporte passivo.

Importância

Transporte Ativo: O transporte ativo é necessário para a entrada de moléculas grandes e insolúveis na célula.

Transporte passivo: O transporte passivo permite a manutenção de uma homeostase delicada entre o citosol e o líquido extracelular.

Conclusão

Transporte ativo e passivo são os dois métodos de transporte de moléculas através da membrana celular. O transporte ativo bombeia moléculas contra um gradiente de concentração usando energia celular. No transporte ativo primário, o ATP é usado como energia. No transporte ativo secundário, o gradiente eletroquímico é usado para mover moléculas através da membrana. Os nutrientes são concentrados na célula por meio de transporte ativo. A difusão passiva permite que moléculas pequenas e não polares se movam através da membrana. Só ocorre por meio de um gradiente de concentração. Portanto, nenhuma energia é utilizada pelo processo. Osmose e filtração também são métodos de difusão passiva. No entanto, a principal diferença entre o transporte ativo e o transporte passivo são seus mecanismos de transporte de moléculas através da membrana.

Referência: 1. ”Transporte passivo e transporte ativo através de um artigo de membrana celular (artigo).” Khan Academy. N.p., n.d. Rede. 03 de maio de 2017. 2. ”Difusão e transporte passivo.” Khan Academy. N.p., n.d. Rede. 03 de maio de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “Scheme sodium-potassium pump-en” Por LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Obra do próprio. Imagem renomeada de Image: Sodium-Potassium_pump.svg (Domínio Público) via Commons Wikimedia2. “Porters” de Lupask - Obra própria, Domínio Público) via Commons Wikimedia3. “Figura 05 02 02” Por CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia4. “Blausen 0213 CellularDiffusion” da equipe da Blausen.com (2014). “Galeria Médica da Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Trabalho do próprio (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia