Kluczowa różnica między porinami a akwaporynami polega na tym, że poryny i kanały wypełnione wodą znajdują się w błonach bakterii i eukariontów. Tymczasem akwaporyny to białka błonowe, które w żywych komórkach tworzą kanały selektywne względem wody.
Różne cząsteczki wchodzą i wychodzą z komórki przez błonę plazmatyczną żywych organizmów. Tak więc w błonie komórkowej znajdują się różne białka błonowe, które utrzymują i regulują cząsteczki wchodzące i wychodzące z komórek. Poryny i akwaporyny to dwa takie rodzaje białek błonowych. Spośród nich poryny to pory wypełnione wodą, które ułatwiają transport cząsteczek hydrofilowych przez błonę. Tymczasem akwaporyny są kanałami selektywnymi dla wody, które umożliwiają swobodny przepływ wody przez membranę.
Co to są poryny?
Poryny to wypełnione wodą kanały znajdujące się w błonach. Ogólnie poryny są obficie obecne w zewnętrznej błonie bakterii Gram-ujemnych. Ponadto poryny są obserwowane w bakteriach Gram-dodatnich; w szczególności w zewnętrznych błonach mitochondriów i chloroplastach eukariontów. Są to białka złożone z białek beta-beczkowych. Poryny działają jak pory, ułatwiając transport różnych typów cząsteczek, zwłaszcza cząsteczek hydrofilowych o różnych rozmiarach i ładunkach.
Rysunek 01: Poryn
Istnieją dwa rodzaje poryn jako ogólne i selektywne. Ogólne poryny nie są specyficzne dla podłoża, podczas gdy selektywne poryny preferują specyficznie związki chemiczne w oparciu o progowe rozmiary poryn i wyścielające je reszty aminokwasowe. Strukturalnie większość poryn to monomery. Ale jest kilka dimmerów, a także oligomeryczne poryny.
Czym są akwaporyny?
Akwaporyny to białka błonowe, które tworzą kanały wodne. Należą do głównej rodziny białek wewnętrznych (MIP). Łańcuchy polipeptydowe tych białek obejmują błonę sześciokrotnie. Ponadto posiadają końce aminowe i karboksylowe skierowane w stronę cytoplazmy. Akwaporyny umożliwiają swobodny przepływ wody. Ale nie przepuszczają przez nie jonów ani metabolitów. Akwaporyny występują zarówno w komórkach roślinnych, jak i zwierzęcych. Co więcej, można je zobaczyć w bakteriach. W roślinach akwaporyny są bogate w tonoplast (błona wakuolarna). Ale w błonie komórkowej są też akwaporyny.
Rysunek 02: Akwaporyna
Jeśli chodzi o komórki zwierzęce, akwaporyny są obecne w błonach plazmatycznych określonych typów komórek, takich jak błony plazmatyczne krwinek czerwonych, a także kanaliki proksymalne i zbiorcze nerek, aby zmaksymalizować przepuszczalność wody. W ludzkim ciele występuje ponad dziesięć różnych rodzajów akwaporyn.
Akwaporyny kontrolują głównie zawartość wody w komórce, ułatwiając jej ruch. Nie działają jednak jak pompy. Ruch wody przez akwaporyny następuje w odpowiedzi na gradient osmotyczny lub hydrostatyczny. Siły napędowe ruchu wody w akwaporynach mają charakter hydrauliczny lub osmotyczny. Poza tym akwaporyny są przepuszczalne dla bardzo małych nienaładowanych substancji rozpuszczonych, takich jak glicerol, CO2, amoniak i mocznik. Są jednak nieprzepuszczalne dla naładowanych substancji rozpuszczonych.
Jakie są podobieństwa między porynami a akwaporynami?
- Poryny i akwaporyny to białka błonowe.
- Ułatwiają transport cząsteczek przez błonę plazmatyczną.
- Pasywnie przekazują cząsteczki.
- Oba znajdują się w bakteriach i eukariotach.
Jaka jest różnica między porynami a akwaporynami?
Poryny to wypełnione wodą pory i kanały znajdujące się w błonach bakterii i eukariontów. Tymczasem akwaporyny to rodzina cząsteczek kanałów wodnych, które ułatwiają transport wody przez błony komórkowe w odpowiedzi na gradienty osmotyczne. To jest więc kluczowa różnica między porynami a akwaporynami. Ponadto poryny transportują cząsteczki hydrofilowe o różnych rozmiarach i ładunkach w sposób pasywny przez błonę, podczas gdy akwaporyny ułatwiają swobodny przepływ wody przez błonę plazmatyczną.
Ponadto inną różnicą między porynami a akwaporynami jest to, że poryny transportują naładowane cząsteczki hydrofilowe. Tymczasem wszystkie akwaporyny są nieprzepuszczalne dla naładowanych substancji rozpuszczonych.
Podsumowanie – poryny kontra akwaporyny
Poryny to pory wypełnione wodą, które przenoszą hydrofilowe cząsteczki o różnych rozmiarach i ładunkach. Akwaporyny to główne kanały białek błonowych, które transportują wodę przez błonę plazmatyczną. Są to małe, bardzo hydrofobowe, wewnętrzne białka błonowe. W przeciwieństwie do poryn, akwaporyny są nieprzepuszczalne dla naładowanych cząsteczek. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między porynami a akwaporynami.
