Kluczowa różnica – kanał jonowy a transporter
Żywa komórka nieustannie angażuje się w transport wymaganych cząsteczek do aktywności komórkowej i jonów na wiele sposobów. Komórki pozyskują cząsteczki i jony z otaczających ich płynów pozakomórkowych w celu utrzymania integralności komórki. Można więc zaobserwować nieustanny ruch w błonie komórkowej. Jony takie jak k+, Na+, Ca+ oraz cząsteczki takie jak glukoza, ATP, białka, m-RNA w sposób ciągły przemieszcza się do iz komórki. Cząsteczki i jony przemieszczają się przez błonę w oparciu o zasadę dyfuzji (przemieszczanie cząstek z obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu), co jest znane jako transport pasywny. Jednak w niektórych przypadkach cząsteczki i jony są przemieszczane wbrew gradientowi stężeń, który jest znany jako aktywny transport spontanicznie wspierany przez ATP. Podwójna warstwa lipidowa jest nieprzepuszczalna dla większości cząsteczek i jonów (z wyjątkiem wody, O2, i CO2) i jest to główne ograniczenie spotkania w transporcie cząsteczek i jonów przez błonę biologiczną. Tak więc transport aktywny i transport pasywny cząsteczek i jonów przez błony są niezwykle ważne dla żywych komórek. Kluczową różnicę między kanałem jonowym a transporterem można wyjaśnić, ponieważ kanały jonowe biorą udział w pasywnym transporcie jonów. Wręcz przeciwnie, transportery biorą udział w aktywnym transporcie jonów, zużywając ATP.
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 tworzą korytarz rozciągający się z jednej strony błony na drugą. Kanały te nazywane są kanałami jonowymi. Kanały jonowe mają zdolność otwierania i zamykania zgodnie z sygnałami chemicznymi, elektrycznymi i mechanicznymi, które otrzymują z komórki na zewnątrz.
Rysunek 01: Kanał jonowy
Otwarcie kanału jonowego jest ulotnym wydarzeniem. 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 jedynie przesuwać jony w dół ich gradientu stężeń (od wyższego stężenia do niższego stężenia). Jeśli kanał jonowy zostanie otwarty, jony (k+, Na+, Ca+) przepłyną do regionu, w którym ich koncentracja jest najmniejsza. 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 w 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 sposobach biologicznych, białko transportowe jest białkiem transbłonowym, które przemieszcza jony przez błonę plazmatyczną wbrew gradientowi ich stężenia w procesie aktywnego transportu. Podstawowymi cząsteczkami transportera są enzymy takie jak ATP-aza. Następnie te pierwotne cząsteczki transportera przekształcają energię zmagazynowaną w cząsteczkach ATP w celu przeniesienia jonów z niższego stężenia do wyższego stężenia.
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 stężenia wytworzonego przez transportery pierwotne. Symporter chlorkowo-sodowy transportuje jon z gradientem stężeń. Sprzęgają transport drugiej cząsteczki w tym samym kierunku. Antyportery również wykorzystują gradient stężeń, ale sprzężona cząsteczka jest transportowana w przeciwnym kierunku.
Jakie są podobieństwa między kanałem jonowym a transporterem?
- Oba są cząsteczkami białka.
- Oba jony transportują przez błonę plazmatyczną.
- Oba są pomocne w utrzymaniu integralności komórek.
- Oba są przydatne w transporcie ważnych jonów (k+, Na+, Ca+) do i na zewnątrz membrany w celu utrzymania wymaganego stężenia jonów wewnątrz i na zewnątrz komórki.
Jaka jest różnica między kanałem jonowym a transporterem?
Kanał jonowy a transporter |
|
| Kanał jonowy to białko błonowe tworzące pory, które umożliwia przechodzenie jonów przez pory kanału. | Transporter to białko transbłonowe, które przemieszcza jony przez błonę plazmatyczną wbrew gradientowi ich stężenia poprzez aktywny transport. |
| Transport jonowy | |
| Kanał jonowy transportuje jony z wyższego stężenia do niższego stężenia. | Transporter transportuje jony z niższego stężenia do wyższego stężenia. |
| Sposób transportu jonów | |
| Kanał jonowy obejmuje pasywny transport jonów. | Transporter obejmuje aktywny transport. |
| Korzystanie z ATP | |
| Kanał jonowy nie wykorzystuje energii ATP. | Transporter wykorzystuje energię zgromadzoną w cząsteczkach ATP. |
| Ionowe sposoby transportu | |
| Kanał jonowy wykorzystuje ligand lub zmianę napięcia przez membranę do transportu jonów. | Transporter używa transporterów pierwotnych i wtórnych do transportu jonów. |
| Kierunek | |
| Kanał jonowy przesuwa jony w dół gradientu stężenia. | Transporter przemieszcza jony wbrew gradientowi stężenia. |
Podsumowanie – kanał jonowy kontra transporter
Komórka nieustannie angażuje się w transport niezbędnych cząsteczek do iz komórki na wiele sposobów. Komórki pozyskują cząsteczki i jony z otaczających ich płynów pozakomórkowych w celu utrzymania integralności komórki. Obserwuje się nieustanny ruch w błonie komórkowej. Jony takie jak k+, Na+, Ca+ oraz cząsteczki takie jak glukoza, ATP, białka, m-RNA w sposób ciągły przemieszcza się do iz komórki. Transport aktywny i pasywny to dwa sposoby transportu jonów przez komórki przez błonę plazmatyczną. Kanały jonowe biorą udział w pasywnym transporcie jonów. Transportery biorą udział w aktywnym transporcie jonów wykorzystując energię ATP. Można to zatem wyjaśnić jako różnicę między kanałem jonowym a transporterem.
Pobierz wersję PDF Ion Channel vs Transporter
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między kanałem jonowym a transporterem
