Kluczowa różnica - kanał jonowy a transporter
Żywa komórka na wiele sposobów nieustannie uczestniczy w transporcie potrzebnych cząsteczek do aktywności komórki i jonów. Komórki pozyskują cząsteczki i jony z otaczających je płynów pozakomórkowych w celu zachowania integralności komórki. Można więc zaobserwować nieustanny ruch w błonie komórkowej. Jony takie jak k +, Na +, Ca +a cząsteczki takie jak glukoza, ATP, białka, m-RNA nieustannie przemieszczają się do i z komórki. Cząsteczki i jony przemieszczają się przez błonę w oparciu o zasadę dyfuzji (ruch cząstek z obszaru o wyższym stężeniu do regionu o niższym stężeniu), co jest znane jako transport bierny. Ale w niektórych przypadkach cząsteczki i jony są przemieszczane w kierunku przeciwnym do ich gradientu stężenia, który jest znany jako aktywny transport, spontanicznie wspomagany przez ATP. Dwuwarstwy lipidowe są nieprzepuszczalne dla większości cząsteczek i jonów (z wyjątkiem wody, O 2 i CO 2) i jest to główne ograniczenie napotykane podczas transportu cząsteczek i jonów przez błonę biologiczną. Zatem aktywny transport i bierny transport cząsteczek i jonów przez błony są niezwykle ważne dla żywych komórek. Kluczową różnicę między kanałem jonów a transporterem można wyjaśnić, ponieważ kanały jonowe biorą udział w pasywnym transporcie jonów. Wręcz przeciwnie, transportery biorą udział w aktywnym transporcie jonów poprzez zużycie ATP.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest kanał jonowy
3. Co to jest transporter jonów
4. Podobieństwa między kanałem jonowym a transporterem
5. Porównanie obok siebie - kanał jonowy a transporter w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest kanał jonowy?
Receptory kanałów jonowych to multimeryczne białka spoczywające i zlokalizowane na błonie komórkowej. Każde z tych białek jest ułożone w taki sposób, że tworzy kanał ciągnący się przez pory z jednej strony membrany na drugą. Te przejścia nazywane są kanałami jonowymi. Kanały jonowe mają zdolność otwierania się i zamykania zgodnie z sygnałami chemicznymi, elektrycznymi i mechanicznymi, które otrzymują z komórki na zewnątrz.
Rysunek 01: Kanał jonowy
Otwarcie kanału jonowego to ulotne wydarzenie. Zajmuje to tylko kilka milisekund. Następnie zamykają się i wchodzą w stan spoczynku, w którym przez krótki czas nie reagują na sygnały. Kanały jonowe mogą przesuwać jony tylko w dół ich gradientu stężeń (od wyższego do niższego stężenia). Jeśli kanał jonowy jest otwarty, jony (k +, Na +, Ca +) wpłyną do regionu, w którym ich stężenie jest najmniejsze. Kiedy neuroprzekaźnik wiąże się z receptorem jonotropowym, zmienia kształt i umożliwia przepływ jonów. Nazywa się to kanałem jonowym bramkowanym ligandem. Alternatywnie, niektóre kanały jonowe są aktywowane na podstawie zmian napięcia na błonie. Nazywa się to kanałami jonowymi bramkowanymi napięciem. Mówi się, że kanały jonowe są pasywne, ponieważ do aktywacji białka nie jest wymagana energia (ATP). Potrzebny jest tylko ligand lub zmiana napięcia.
Co to jest transporter jonów?
W sensie biologicznym białko transporterowe jest białkiem transbłonowym, które przemieszcza jony przez błonę plazmatyczną wbrew ich gradientowi stężenia w procesie aktywnego transportu. Podstawowymi cząsteczkami transportera są enzymy, takie jak ATPaza. Następnie te pierwotne cząsteczki transportera przekształcają energię zmagazynowaną w cząsteczkach ATP w celu przeniesienia jonów z niższego stężenia do wyższego.
Rysunek 02: Transporter jonów
Istnieją również transportery wtórne. W przeciwieństwie do transportera pierwotnego, który wykorzystuje energię ATP do wytworzenia gradientu stężenia, transportery wtórne wykorzystują energię z gradientu stężeń wytworzonego przez transportery pierwotne. Symporter chlorku sodu transportuje jony wraz z gradientem stężeń. Łączą transport drugiej cząsteczki w tym samym kierunku. Antyportery również używają gradientu stężeń, ale sprzężona cząsteczka jest transportowana w przeciwnym kierunku.
Jakie są podobieństwa między kanałem jonowym a transporterem?
- Obie są cząsteczkami białka.
- Oba jony transportują przez błonę komórkową.
- Oba są pomocne w utrzymaniu integralności komórki.
- Oba są przydatne w transporcie ważnych jonów (k +, Na +, Ca +) do iz błony, aby utrzymać wymagane stężenie jonów wewnątrz i na zewnątrz komórki.
Jaka jest różnica między kanałem jonowym a transporterem?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Kanał jonowy vs Transporter |
|
| Kanał jonowy jest białkiem błonowym tworzącym pory, które umożliwia jonom przechodzenie przez pory kanału. | Transporter jest białkiem transbłonowym, które przemieszcza jony przez błonę plazmatyczną wbrew ich gradientowi stężenia poprzez transport aktywny. |
| Transport jonów | |
| Kanał jonowy przenosi jony z wyższego stężenia do niższego. | Transporter transportuje jony z niższego stężenia do wyższego. |
| Sposób transportu jonów | |
| Kanał jonowy obejmuje bierny transport jonów. | Transporter obejmuje transport aktywny. |
| Wykorzystanie ATP | |
| Kanał jonowy nie wykorzystuje energii ATP. | Transporter wykorzystuje energię zmagazynowaną w cząsteczkach ATP. |
| Sposoby transportu jonów | |
| Kanał jonowy wykorzystuje ligand lub zmianę napięcia na błonie do transportu jonów. | Transporter wykorzystuje pierwotne i wtórne transportery do transportu jonów. |
| Kierunek | |
| Kanał jonowy przesuwa jony w dół gradientu stężenia. | Transporter przemieszcza jony w kierunku przeciwnym do gradientu stężeń. |
Podsumowanie - kanał jonowy kontra transporter
Komórka na wiele sposobów nieustannie angażuje się w transport niezbędnych cząsteczek do iz komórki. Komórki pozyskują cząsteczki i jony z otaczających je płynów zewnątrzkomórkowych, aby zachować integralność komórki. Obserwuje się nieustanny ruch w błonie komórkowej. Jony takie jak k +, Na +, Ca + i cząsteczki takie jak glukoza, ATP, białka, m-RNA nieustannie przemieszczają się do i z komórki. Transport aktywny i pasywny to dwa sposoby transportu jonów przez komórki przez błonę plazmatyczną. Kanały jonowe biorą udział w biernym transporcie jonów. Transportery biorą udział w aktywnym transporcie jonów przy użyciu energii ATP. Można to zatem wytłumaczyć różnicą między kanałem jonowym a transporterem.
Pobierz wersję PDF Ion Channel vs Transporter
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między kanałem jonowym a transporterem
