Kluczowa różnica między kanałem jonowym a pompą jonową polega na tym, że jony poruszają się pasywnie przez kanały jonowe, podczas gdy jony poruszają się aktywnie przez pompy jonowe.
Jony przechodzą przez błonę plazmatyczną przez kanały jonowe lub pompy jonowe. Kanały jonowe to białka transbłonowe, które biernie przenoszą jony w dół swojego gradientu elektrochemicznego przez błony komórkowe. Pompy jonowe to białka transbłonowe, które aktywnie transportują jony wbrew stężeniu lub gradientowi elektrochemicznemu przez błony plazmatyczne. Zarówno kanały jonowe, jak i pompy jonowe znajdują się w błonie komórkowej. Są selektywne dla określonych jonów.
Co to jest kanał jonowy?
Kanał jonowy to wyspecjalizowane białko zlokalizowane w błonie komórkowej. Kanały jonowe pasywnie transportują jony przez błonę komórkową wzdłuż gradientu stężenia. Strukturalnie, kanały jonowe to heteromultimeryczne kompleksy złożone z jednej do czterech tworzących pory podjednostek α, rozmieszczonych wokół centralnego wałka obejmującego błonę. Ogólnie rzecz biorąc, kanały jonowe mają filtr selektywności, który pozwala na przemieszczanie się tylko jednego rodzaju jonów. Dlatego większość kanałów jonowych jest selektywna dla określonych jonów. Jednak niektóre kanały jonowe, takie jak kanały jonowe bramkowane ligandami, umożliwiają przejście wielu rodzajów jonów.
Rysunek 01: Kanał jonowy
Kanały jonowe mogą być niebramkowane lub bramkowane. Kanały jonowe bramkowane napięciem i kanały jonowe bramkowane ligandem to dwa typy bramkowanych kanałów jonowych. W rzeczywistości większość kanałów jonowych należy do tych dwóch szerokich kategorii: bramkowanych napięciem lub bramkowanych ligandami. Jony Na+, K+, Ca2+ i Cl− w większości przemieszczają się przez kanały jonowe. Kanały jonowe wpływają na potencjał błony, ponieważ generują prąd jonowy poprzez ruch naładowanych jonów przez kanały błony.
Co to jest pompa jonowa?
Pompa jonowa to białko transbłonowe, które aktywnie transportuje jony przez błonę komórkową. Pompy jonowe wykorzystują energię z ATP do generowania gradientów. Następnie jony poruszają się wbrew gradientowi stężenia przez pompy jonowe. Podobnie jak kanały jonowe, pompy jonowe są również selektywne dla jonów. Na+/K+ pompy, pompy H+, Ca2 + pompy i Cl − pompy to kilka specyficznych pomp jonowych.
Rysunek 02: Pompa jonowa
Pompy jonowe można również sklasyfikować jako podstawowe lub drugorzędne aktywne transportery w oparciu o metodę, której używają do przemieszczania jonów. Pierwotne aktywne transportery hydrolizują ATP w celu wytworzenia energii w celu transportu jonów przez błonę. Wtórne aktywne transportery wykorzystują gradient elektrochemiczny wytworzony przez błonę poprzez pompowanie jonów do lub z komórki. Wtórne aktywne transportery mogą być antyporterami lub symporterami. Antyportery pompują przez błonę dwa różne jony lub substancje rozpuszczone w przeciwnych kierunkach. Symporterzy pompują dwa różne jony lub substancje rozpuszczone w tym samym kierunku.
Jakie są podobieństwa między kanałem jonowym a pompą jonową?
- Kanał jonowy i pompa jonowa to dwa rodzaje białek transbłonowych, które ułatwiają ruch jonów przez błonę.
- Przyczyniają się do kontrolowania nieustannego ruchu jonów przez błonę.
Jaka jest różnica między kanałem jonowym a pompą jonową?
Kanały jonowe umożliwiają pasywny przepływ jonów w dół gradientu stężenia przez membranę, podczas gdy pompy jonowe aktywnie transportują jony wbrew gradientowi stężenia przez membranę. Jest to więc kluczowa różnica między kanałem jonowym a pompą jonową. Ponadto kanały jonowe mogą być bramkowane lub niebramkowane, podczas gdy pompy jonowe mają co najmniej dwie bramki.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między kanałem jonowym a pompą jonową w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie - kanał jonowy a pompa jonowa
Kanał jonowy i pompa jonowa to dwa rodzaje białek transportujących jony przez błonę komórkową. Kanały jonowe transportują jony pasywnie bez użycia energii, podczas gdy pompy jonowe transportują jony aktywnie z wykorzystaniem energii. Jest to więc kluczowa różnica między kanałem jonowym a pompą jonową. Co więcej, kanał jonowy potrzebuje tylko jednej bramki, podczas gdy pompa jonowa potrzebuje co najmniej dwóch bramek.
