Différence principale - Diffusion facilitée vs transport actif

La diffusion facilitée et le transport actif sont deux méthodes impliquées dans le transport de molécules à travers la membrane cellulaire. La membrane plasmique d'une cellule est sélectivement perméable aux molécules qui la traversent. Par conséquent, les ions, ainsi que les petites et grandes molécules polaires, ne peuvent pas traverser la membrane plasmique par simple diffusion. Le mouvement des ions et autres molécules polaires est facilité par les protéines transmembranaires dans la membrane plasmique. Dans la diffusion facilitée et le transport actif, les protéines transmembranaires sont impliquées dans le passage des molécules à travers la membrane plasmique. Les différence principale entre la diffusion facilitée et le transport actif est que la diffusion facilitée se produit à travers un gradient de concentration tandis que le transport actif se produit contre le gradient de concentration en utilisant l'énergie de l'ATP.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que la diffusion facilitée - Définition, mécanisme, fonction 2. Qu'est-ce que le transport actif - Définition, mécanisme, fonction 3. Quelles sont les similitudes entre la diffusion facilitée et le transport actif – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre la diffusion facilitée et le transport actif – Comparaison des principales différences

Termes clés: antiporteurs, protéines porteuses, protéines de canal, gradient de concentration, diffusion facilitée, membrane plasmique, transport actif primaire, transport actif secondaire, symporteurs, protéines transmembranaires, uniporteurs

Qu'est-ce que la diffusion facilitée

La diffusion facilitée est une méthode de transport membranaire par laquelle les molécules se déplacent à travers la membrane plasmique à travers le gradient de concentration à l'aide de protéines transmembranaires. Étant donné que le transport des molécules se produit à travers le gradient de concentration, la diffusion facilitée n'utilise pas d'énergie cellulaire pour le transport des molécules. Généralement, les ions et autres molécules hydrophiles sont repoussés de la membrane plasmique en raison de la nature hydrophobe des molécules lipidiques dans la membrane plasmique. Par conséquent, les protéines transmembranaires impliquées dans la diffusion facilitée protègent les molécules polaires et grandes des forces de répulsion des lipides membranaires. Deux types de protéines transmembranaires assurent la médiation de la diffusion facilitée. Ce sont des protéines porteuses et des protéines de canal.

Figure 1: Diffusion facilitée

Protéines porteuses se lient aux molécules à transporter et subissent des changements de conformation dans la protéine, transférant les molécules à travers la membrane plasmique. Protéines de canal comportent un pore par lequel les molécules peuvent être transportées. Certaines protéines de canal sont fermées et peuvent être régulées en réponse à des stimuli spécifiques. Les protéines de canal transportent les molécules plus rapidement que les protéines porteuses et ne sont utilisées que dans la diffusion facilitée. Les protéines porteuses et les protéines de canal, qui interviennent dans la diffusion facilitée, sont des uniporteurs. Les Uniporters ne transportent qu'un type particulier de molécules dans une direction particulière. Des exemples de protéines transmembranaires impliquées dans la diffusion facilitée sont les transporteurs de glucose, les transporteurs d'acides aminés, les transporteurs d'urée, etc.

Qu'est-ce que le transport actif

Le transport actif fait référence au transport de molécules à travers la membrane plasmique contre le gradient de concentration en utilisant de l'énergie. Les protéines porteuses transmembranaires sont impliquées dans le transport actif. Deux types de transports actifs peuvent être identifiés dans une cellule. Il s'agit du transport actif primaire et du transport actif secondaire. Transport actif primaire utilise directement l'énergie métabolique sous forme d'ATP pour transporter des molécules à travers la membrane. Les protéines porteuses qui transportent les molécules par transport actif primaire sont toujours couplées à l'ATPase. L'exemple le plus courant de transport actif primaire est la pompe sodium-potassium. Il déplace trois ions Na+ dans la cellule tout en déplaçant deux ions K+ hors de la cellule. La pompe sodium-potassium aide à maintenir le potentiel cellulaire. La pompe sodium-potassium est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Pompe à sodium-potassium

Le transport actif secondaire repose sur le gradient électrochimique des ions de part et d'autre de la membrane plasmique pour transporter les molécules. Cela signifie que le transport actif secondaire utilise l'énergie libérée en transportant un type de molécules à travers son gradient de concentration pour transporter un autre type de molécule contre le gradient de concentration. Par conséquent, les protéines transmembranaires impliquées dans le transport actif secondaire sont appelées cotransporteurs. Les deux types de cotransporteurs sont les symporteurs et les antiporteurs. Symporteurs transporter les deux molécules dans la même direction. Le cotransporteur sodium-glucose est un type de symporteur. Antiporteurs transporter les deux types de molécules dans des directions opposées. L'échangeur sodium-calcium est un exemple d'antiporteur.

Similitudes entre la diffusion facilitée et le transport actif

Différence entre la diffusion facilitée et le transport actif

Définition

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée est le transport de molécules à travers la membrane plasmique d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible au moyen de protéines transmembranaires.

Transport actif: Le transport actif est le transport de molécules à travers la membrane plasmique d'une faible concentration à une concentration plus élevée au moyen de protéines transmembranaires, en utilisant l'énergie ATP.

Le gradient de concentration

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée se produit à travers le gradient de concentration.

Transport actif: Le transport actif se produit contre le gradient de concentration.

Énergie

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée ne nécessite pas d'énergie pour transporter les molécules.

Transport actif: Le transport actif nécessite de l'énergie pour transporter les molécules à travers la membrane.

Exemples

Diffusion facilitée: Les canaux sodiques, les transporteurs GLUT et les transporteurs d'acides aminés sont des exemples de diffusion facilitée.

Transport actif: Les transporteurs Na+/K+ ATPase, le cotransporteur Na+/Ca2+ et le cotransporteur sodium-glucose sont des exemples de transport actif.

Conclusion

La diffusion facilitée et le transport actif sont deux mécanismes de transport membranaire impliqués dans le passage des molécules à travers la membrane plasmique. La diffusion facilitée et le transport actif utilisent tous deux des protéines transmembranaires pour transporter des molécules. La diffusion facilitée ne nécessite pas d'énergie cellulaire pour transporter les molécules. Cependant, le transport actif utilise l'ATP ou le potentiel électrochimique pour transporter des molécules. Par conséquent, la principale différence entre la diffusion facilitée et le transport actif est l'utilisation d'énergie pour le transport par chaque méthode.

Référence:

1. « Transport facilité - Manuel ouvert sans limites. » Boundless, 26 mai 2016, disponible ici. Consulté le 7 septembre 2017. 2. « Transport actif ». Transports Actifs | Biologie I, cours. Disponible ici. Consulté le 7 septembre 2017.

Image de courtoisie:

1. « Diffusion facilitée par Blausen 0394 » par « Galerie médicale de Blausen Medical 2014 ». WikiJournal de médecine 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. – Travail personnel (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia2. "OSC Microbio 03 03 Transport" par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia