Les molécules entrent et sortent des cellules via les membranes cellulaires. La membrane cellulaire est une membrane sélectivement perméable qui contrôle le mouvement des molécules. Les molécules passent naturellement d'une concentration élevée à une concentration inférieure le long du gradient de concentration. Il se produit passivement sans apport d'énergie. Cependant, il existe également des situations dans lesquelles des molécules traversent la membrane en fonction du gradient de concentration, d’une concentration inférieure à une concentration supérieure. Ce processus nécessite un apport d'énergie appelé transport actif. La translocation de groupe est une autre forme de transport actif dans laquelle certaines molécules sont transportées vers des cellules en utilisant de l'énergie provenant de la phosphorylation. La principale différence entre le transport actif et la translocation de groupe est que en transport actif, les substances ne sont pas modifiées chimiquement pendant le mouvement à travers la membrane tandis que, en groupe, les substances de translocation sont modifiées chimiquement.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le transport actif?
3. Qu'est-ce que la translocation de groupe?
4. Comparaison côte à côte - transport actif vs transfert de groupe
5. Résumé
Le transport actif est une méthode de transport de molécules à travers la membrane semi-perméable contre le gradient de concentration ou le gradient électrochimique en utilisant l'énergie libérée de l'hydrolyse de l'ATP. Il existe de nombreuses situations où les cellules ont besoin de certaines substances telles que des ions, du glucose, des acides aminés, etc. à des concentrations plus élevées ou appropriées. Dans ces cas, le transport actif transporte des substances d’une concentration inférieure à une concentration supérieure en fonction du gradient de concentration utilisant l’énergie et s’accumule à l’intérieur des cellules. Par conséquent, ce processus est toujours associé à une réaction exergonique spontanée telle que l'hydrolyse de l'ATP, qui fournit de l'énergie pour contrer l'énergie positive de Gibbs du processus de transport..
Le transport actif peut être divisé en deux formes: transport actif primaire et transport actif secondaire. Le transport actif primaire est conduit en utilisant l'énergie chimique dérivée de l'ATP. Le transport actif secondaire utilise l'énergie potentielle dérivée du gradient électrochimique.
Des protéines porteuses transmembranaires spécifiques et des protéines de canal facilitent le transport actif. Le processus de transport actif dépend des changements de conformation des protéines porteuses ou des protéines des pores de la membrane. Par exemple, la pompe à ions sodium-potassium présente des changements conformationnels répétés lorsque les ions potassium et les ions sodium sont transportés à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule par transport actif.
Il existe de nombreux transporteurs actifs primaires et secondaires dans les membranes cellulaires. Parmi ceux-ci, citons la pompe à sodium-potassium, la pompe à calcium, la pompe à protons, le transporteur ABC et le symporteur de glucose..
Figure 01: Transport actif via une pompe à sodium-potassium
La translocation de groupe est une autre forme de transport actif dans laquelle des substances sont soumises à une modification covalente lors du mouvement à travers la membrane. La phosphorylation est la principale modification subie par les substances transportées. Au cours de la phosphorylation, un groupe phosphate est transféré d'une molécule à une autre. Les groupes de phosphate sont reliés par des liaisons à haute énergie. Ainsi, quand une liaison de phosphate se rompt, une quantité relativement importante d’énergie est libérée et est utilisée pour le transport actif. Les groupes de phosphate sont ajoutés aux molécules qui entrent dans la cellule. Une fois qu'ils ont traversé la membrane cellulaire, ils sont ramenés à la forme non modifiée..
Le système PEP phosphotransférase est un bon exemple de translocation de groupe montré par les bactéries pour l'absorption de sucre. Par ce système, des molécules de sucre telles que le glucose, le mannose et le fructose sont transportées dans la cellule tout en étant modifiées chimiquement. Les molécules de sucre deviennent phosphorylées en entrant dans la cellule. L'énergie et le groupe phosphoryle sont fournis par le PEP.
Figure 02: Système PEP phosphotransférase
Transport actif vs transfert de groupe | |
Le transport actif est le mouvement d'ions ou de molécules à travers une membrane semi-perméable d'une concentration inférieure à une concentration supérieure, consommant de l'énergie.. | La translocation de groupe est un mécanisme de transport actif dans lequel les molécules sont modifiées chimiquement lors du mouvement à travers la membrane.. |
Modification chimique | |
Les molécules ne sont normalement pas modifiées pendant le transport. | Les molécules sont phosphorylées et modifiées chimiquement lors de la translocation de groupe. |
Exemples | |
La pompe à ions sodium-potassium est un bon exemple de transport actif. | Le système PEP phosphotransférase chez les bactéries est un bon exemple de translocation de groupe. |
La membrane cellulaire est une barrière sélectivement perméable, qui facilite le passage des ions et des molécules. Les molécules passent d'une concentration élevée à une concentration faible le long du gradient de concentration. Lorsque les molécules doivent voyager d'une concentration inférieure à une concentration supérieure par rapport au gradient de concentration, il est nécessaire de fournir un apport d'énergie. Le mouvement des ions ou des molécules à travers une membrane semi-perméable contre le gradient de concentration à l'aide de protéines et d'énergie est appelé transport actif. La translocation de groupe est une sorte de transport actif qui transporte des molécules après avoir été modifiées chimiquement. C’est la différence entre transport actif et translocation de groupe.
Référence:
1. Metzler, David E. et Carol M. Metzler. «Biochimie». Google Books. N.p., n.d. Web. 17 mai 2017.
2. «Transport actif». Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 mai 2017. Web. 18 mai 2017. .
3. «Transfert de groupe - PEP: PTS». Encyclopédie des sciences de la vie. N.p., n.d. Web. 18 mai 2017. .
Courtoisie d'image:
1. «Schéma sodium-potassium pump-fr» par LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons
2. «Système de phosphotransférase» de Yikrazuul - Travail personnel; ISBN 978-3-13-444608-1; S. 505 (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons