Əsas Fərq – Aktiv Nəqliyyat və Qrup Translokasiyası
Molekullar hüceyrə membranları vasitəsilə hüceyrələrə daxil olur və xaricə keçir. Hüceyrə membranı molekulların hərəkətini idarə edən seçici keçirici membrandır. Molekullar təbii olaraq konsentrasiya qradiyenti boyunca daha yüksək konsentrasiyadan aşağı konsentrasiyaya keçir. Enerji girişi olmadan passiv şəkildə baş verir. Bununla belə, molekulların daha aşağı konsentrasiyadan daha yüksək konsentrasiyaya qədər konsentrasiya qradientinə qarşı membran boyunca hərəkət etdiyi bəzi vəziyyətlər də var. Bu proses aktiv nəqliyyat kimi tanınan enerji girişini tələb edir. Qrup translokasiyası, fosforlaşmadan əldə edilən enerjidən istifadə edərək müəyyən molekulların hüceyrələrə daşındığı aktiv nəqliyyatın başqa bir formasıdır. Aktiv nəqliyyat və qrup translokasiyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, aktiv nəqliyyatda maddələr membrandan keçərkən kimyəvi cəhətdən dəyişdirilmir, qrup halında isə translokasiya maddələri kimyəvi cəhətdən dəyişdirilir.
Aktiv Nəqliyyat nədir?
Aktiv nəqliyyat ATP hidrolizindən ayrılan enerjidən istifadə etməklə molekulların konsentrasiya qradiyenti və ya elektrokimyəvi qradientə qarşı yarımkeçirici membran vasitəsilə daşınması üsuludur. Hüceyrələrin daha yüksək və ya lazımi konsentrasiyalarda ionlar, qlükoza, amin turşuları və s. kimi müəyyən maddələrə ehtiyac duyduğu çoxsaylı vəziyyətlər var. Bu hallarda aktiv nəqliyyat maddələri enerjidən istifadə edərək konsentrasiya qradiyentinə qarşı daha aşağı konsentrasiyadan daha yüksək konsentrasiyaya aparır və hüceyrələrdə toplanır. Buna görə də, bu proses həmişə ATP hidrolizi kimi kortəbii ekzerqon reaksiya ilə əlaqələndirilir və bu, nəql prosesinin müsbət Gibbs enerjisinə qarşı işləmək üçün enerji təmin edir.
Aktiv nəqliyyat iki forma bölünə bilər: birincili aktiv nəqliyyat və ikincil aktiv nəqliyyat. İlkin aktiv nəqliyyat ATP-dən alınan kimyəvi enerjidən istifadə etməklə həyata keçirilir. İkinci dərəcəli aktiv nəqliyyat elektrokimyəvi qradiyentdən əldə edilən potensial enerjidən istifadə edir.
Xüsusi transmembran daşıyıcı zülallar və kanal zülalları aktiv nəqli asanlaşdırır. Aktiv daşınma prosesi membranın daşıyıcı və ya məsamə zülallarının konformasiya dəyişikliklərindən asılıdır. Nümunə olaraq, natrium kalium ion nasosu kalium ionları və natrium ionları müvafiq olaraq hüceyrənin içinə və xaricə aktiv daşınma yolu ilə daşındıqda təkrar konformasiya dəyişiklikləri göstərir.
Hüceyrə membranlarında çoxlu ilkin və ikincili aktiv daşıyıcılar var. Onların arasında natrium-kalium nasosu, kalsium nasosu, proton nasosu, ABC daşıyıcısı və qlükoza simportatoru bəzi nümunələrdir.
Şəkil 01: Natrium-kalium nasosu ilə aktiv nəql
Qrup Translokasiyası nədir?
Qrup translokasiyası maddələrin membran boyunca hərəkəti zamanı kovalent modifikasiyaya məruz qaldığı aktiv nəqliyyatın başqa bir formasıdır. Fosforlaşma, daşınan maddələrin məruz qaldığı əsas modifikasiyadır. Fosforlaşma zamanı bir fosfat qrupu bir molekuldan digərinə keçir. Fosfat qrupları yüksək enerji bağları ilə birləşir. Beləliklə, bir fosfat bağı pozulduqda, nisbətən böyük miqdarda enerji ayrılır və aktiv nəqliyyat üçün istifadə olunur. Hüceyrəyə daxil olan molekullara fosfat qrupları əlavə olunur. Hüceyrə membranını keçdikdən sonra dəyişdirilməmiş formaya qayıdırlar.
PEP fosfotransferaza sistemi şəkər qəbulu üçün bakteriyalar tərəfindən göstərilən qrup translokasiyası üçün yaxşı bir nümunədir. Bu sistemlə qlükoza, mannoza və fruktoza kimi şəkər molekulları kimyəvi cəhətdən dəyişdirilərək hüceyrəyə daşınır. Şəkər molekulları hüceyrəyə daxil olduqda fosforlaşır. Enerji və fosforil qrupu PEP tərəfindən təmin edilir.
Şəkil 02: PEP fosfotransferaza sistemi
Aktiv Nəqliyyat və Qrup Translokasiyası arasında nə fərq var?
Aktiv Nəqliyyat və Qrup Translokasiyası |
|
| Aktiv nəqliyyat ionların və ya molekulların yarıkeçirici membrandan aşağı konsentrasiyadan daha yüksək konsentrasiyaya doğru hərəkətidir və enerji sərf edir. | Qrup translokasiyası molekulların membran boyunca hərəkəti zamanı kimyəvi cəhətdən dəyişdirildiyi aktiv nəqliyyat mexanizmidir. |
| Kimyəvi Modifikasiya | |
| Daşıma zamanı molekullar normal olaraq dəyişdirilmir. | Molekullar qrup translokasiyası zamanı fosforlaşır və kimyəvi cəhətdən dəyişdirilir. |
| Nümunələr | |
| Natrium-kalium ion nasosu aktiv nəqliyyat üçün yaxşı nümunədir. | Bakteriyalarda PEP fosfotransferaza sistemi qrup translokasiyası üçün yaxşı nümunədir. |
Xülasə – Aktiv Nəqliyyat və Qrup Translokasiyası
Hüceyrə membranı seçici keçirici bir maneədir, ionların və molekulların keçidini asanlaşdırır. Molekullar konsentrasiya qradiyenti boyunca yüksək konsentrasiyadan aşağı konsentrasiyaya keçir. Molekulların konsentrasiya gradientinə qarşı daha aşağı konsentrasiyadan daha yüksək konsentrasiyaya keçməsi tələb olunduqda, enerji girişini təmin etmək lazımdır. Zülalların və enerjinin köməyi ilə ionların və ya molekulların konsentrasiya gradientinə qarşı yarımkeçirici membran boyunca hərəkəti aktiv nəqliyyat kimi tanınır. Qrup translokasiyası kimyəvi cəhətdən dəyişdirildikdən sonra molekulları daşıyan aktiv nəqliyyat növüdür. Bu, aktiv nəqliyyat və qrup translokasiyası arasındakı fərqdir.
