Ključna razlika med porini in akvaporini je, da so porini z vodo napolnjene pore in kanali, ki jih najdemo v membranah bakterij in evkariontov. Medtem so akvaporini membranski proteini, ki v živih celicah tvorijo kanale, selektivne za vodo.
Različne molekule gredo v celico in iz nje skozi plazemsko membrano v živih organizmih. Tako so v plazemski membrani različni membranski proteini, ki vzdržujejo in uravnavajo molekule, ki vstopajo in izstopajo iz celic. Porini in akvaporini sta dve takšni vrsti membranskih proteinov. Od teh so porini z vodo napolnjene pore, ki olajšajo transport hidrofilnih molekul skozi membrano. Medtem pa so akvaporini vodni selektivni kanali, ki posebej omogočajo, da voda prosto prehaja skozi membrano.
Kaj so Porini?
Porini so z vodo napolnjeni kanali v membranah. Na splošno so porini v veliki meri prisotni v zunanji membrani gram-negativnih bakterij. Poleg tega so porini vidni v gram-pozitivnih bakterijah; zlasti v zunanjih membranah mitohondrijev in kloroplastov evkariontov. So beljakovine, sestavljene iz beta-cevnih beljakovin. Porini delujejo kot pore, da olajšajo transport različnih vrst molekul, zlasti hidrofilnih molekul različnih velikosti in nabojev.
Slika 01: Porin
Obstajata dve vrsti porinov, splošni in selektivni. Splošni porini niso specifični za substrat, medtem ko selektivni porini posebej dajejo prednost kemičnim vrstam na podlagi mejnih velikosti porinov in aminokislinskih ostankov, ki jih oblagajo. Strukturno je večina porinov monomerov. Obstaja pa nekaj zatemnilnikov in oligomernih porinov.
Kaj so akvaporini?
Akvaporini so membranski proteini, ki tvorijo vodne kanale. Spadajo v družino glavnih intrinzičnih beljakovin (MIP). Polipeptidne verige teh proteinov šestkrat prepletejo membrano. Poleg tega imajo amino in karboksi konce, ki so obrnjeni proti citoplazmi. Akvaporini omogočajo prost pretok vode. Vendar ne dovolijo, da bi skozi njih prešli ioni ali metaboliti. Akvaporine najdemo v rastlinskih in živalskih celicah. Poleg tega jih opazimo v bakterijah. V rastlinah je akvaporinov veliko v tonoplastu (vakuolarni membrani). Toda v plazemski membrani so tudi akvaporini.
Slika 02: Akvaporin
Ko govorimo o živalskih celicah, so akvaporini prisotni v plazemskih membranah specifičnih vrst celic, kot so plazemske membrane rdečih krvnih celic, pa tudi v proksimalnih in zbiralnih tubulih ledvic, da povečajo prepustnost za vodo. V človeškem telesu je prisotnih več kot deset različnih vrst akvaporinov.
Akvaporini v glavnem nadzirajo vsebnost vode v celici in tako olajšajo gibanje vode. Vendar ne delujejo kot črpalke. Gibanje vode preko akvaporinov poteka kot odgovor na osmotski ali hidrostatični gradient. Gonilne sile za gibanje vode po akvaporinih so po naravi hidravlične ali osmotske. Poleg tega so akvaporini prepustni za nekatere zelo majhne nenaelektrene raztopine, kot so glicerol, CO2, amoniak in sečnina. Vendar so neprepustne za nabite raztopine.
Kakšne so podobnosti med porini in akvaporini?
- Porini in akvaporini so membranski proteini.
- Olajšajo transport molekul skozi plazemsko membrano.
- Molekule prehajajo pasivno.
- Oboje najdemo v bakterijah in evkariontih.
Kakšna je razlika med porini in akvaporini?
Porini so z vodo napolnjene pore in kanali v membranah bakterij in evkariontov. Medtem so akvaporini družina molekul vodnih kanalov, ki olajšajo transport vode skozi celične membrane kot odgovor na osmotske gradiente. Torej, to je ključna razlika med porini in akvaporini. Poleg tega porini prenašajo hidrofilne molekule različnih velikosti in nabojev skozi membrano pasivno, medtem ko akvaporini omogočajo prosto gibanje vode skozi plazemsko membrano.
Poleg tega je druga razlika med porini in akvaporini ta, da porini prenašajo nabite hidrofilne molekule. Medtem pa so vsi akvaporini neprepustni za nabite topljence.
Povzetek – Porins proti Aquaporins
Porini so z vodo napolnjene pore, ki prenašajo hidrofilne molekule različnih velikosti in nabojev. Akvaporini so glavni membranski proteinski kanali, ki prenašajo vodo skozi plazemsko membrano. So majhni, zelo hidrofobni intrinzični membranski proteini. Za razliko od porinov so akvaporini neprepustni za nabite molekule. To je torej povzetek razlike med porini in akvaporini.
