Ključna razlika – ionski kanal proti transporterju
Živa celica nenehno sodeluje pri transportu potrebnih molekul do celične aktivnosti in ionov na številne načine. Celice pridobivajo molekule in ione iz zunajceličnih tekočin, ki jih obdajajo, da ohranijo celovitost celice. Tako lahko opazimo nenehen promet v plazemski membrani. Ioni, kot so k+, Na+, Ca+ in molekule, kot so glukoza, ATP, proteini, m-RNA se nenehno premika v celico in iz nje. Molekule in ioni se premikajo po membrani na podlagi principa difuzije (gibanje delcev iz območja višje koncentracije v območje nižje koncentracije), kar je znano kot pasivni transport. Toda v nekaterih primerih se molekule in ioni premaknejo proti svojemu koncentracijskemu gradientu, kar je znano kot aktivni transport, ki ga spontano podpira ATP. Lipidni dvosloji so neprepustni za večino molekul in ionov (razen za vodo, O2, in CO2) in so glavna omejitev srečanja pri transportu molekul in ionov skozi biološko membrano. Torej sta aktivni transport in pasivni transport molekul in ionov skozi membrane izjemno pomembna za žive celice. Ključno razliko med ionskim kanalom in transporterjem je mogoče razložiti, ker so ionski kanali vključeni v pasivni transport ionov. Nasprotno, transporterji sodelujejo pri aktivnem transportu ionov s porabo ATP.
Kaj je ionski kanal?
Receptorji ionskih kanalov so multimerni proteini, ki počivajo in se nahajajo na plazemski membrani. Vsak od teh proteinov je urejen tako, da tvorijo pore, ki se raztezajo z ene strani membrane na drugo. Ti prehodi se imenujejo ionski kanali. Ionski kanali imajo sposobnost odpiranja in zapiranja glede na kemične, električne in mehanske signale, ki jih prejmejo od zunaj celice.
Slika 01: Ionski kanal
Odprtje ionskega kanala je minljiv dogodek. To traja le nekaj milisekund. Nato se zaprejo in preidejo v fazo mirovanja, kjer se za kratek čas ne odzivajo na signale. Ionski kanali lahko le premaknejo ione navzdol po koncentracijskem gradientu (od višje koncentracije k nižji). Če je ionski kanal odprt, bodo ioni (k+, Na+, Ca+) pretekli v območje, kjer je njihova koncentracija najmanjša. Ko se nevrotransmiter veže na ionotropni receptor, spremeni obliko in omogoči pretok ionov. To se imenuje ionski kanal, odvisen od liganda. Druga možnost je, da se nekateri ionski kanali aktivirajo na podlagi sprememb napetosti skozi membrano. To imenujemo napetostno odvisni ionski kanali. Ionski kanali naj bi bili pasivni, saj za aktiviranje proteina ni potrebna energija (ATP). Potreben je samo ligand ali sprememba napetosti.
Kaj je ionski transporter?
V biološkem smislu je transportni protein transmembranski protein, ki premika ione skozi plazemsko membrano proti njihovemu koncentracijskemu gradientu skozi proces aktivnega transporta. Primarne transportne molekule so encimi, kot je ATPaza. Nato te primarne transportne molekule pretvorijo energijo, shranjeno v molekulah ATP, da prenesejo ione iz nižje koncentracije v višjo koncentracijo.
Slika 02: Ionski transporter
Obstajajo tudi sekundarni prenašalci. Za razliko od primarnega transporterja, ki uporablja energijo ATP za ustvarjanje koncentracijskega gradienta, sekundarni transporterji uporabljajo energijo iz koncentracijskega gradienta, ki ga ustvarijo primarni transporterji. Simporter natrijevega klorida prenaša ione s svojim koncentracijskim gradientom. Združijo transport druge molekule v isto smer. Antiporterji prav tako uporabljajo koncentracijski gradient, vendar se sklopljena molekula prenaša v nasprotno smer.
Kakšne so podobnosti med ionskim kanalom in transporterjem?
- Obe sta proteinski molekuli.
- Oba prenašata ione skozi plazemsko membrano.
- Oboje pomaga pri ohranjanju celovitosti celice.
- Oba sta uporabna pri transportu pomembnih ionov (k+, Na+, Ca+) v membrano in iz nje, da ohranijo zahtevano koncentracijo ionov znotraj in zunaj celice.
Kakšna je razlika med ionskim kanalom in transporterjem?
Ion Channel vs Transporter |
|
| Ionski kanal je membranski protein, ki tvori pore in omogoča prehod ionov skozi pore kanala. | Transporter je transmembranski protein, ki premika ione skozi plazemsko membrano proti njihovemu koncentracijskemu gradientu z aktivnim transportom. |
| Ion Transportation | |
| Ionski kanal prenaša ione iz višje koncentracije v nižjo. | Transporter prenaša ione od nižje koncentracije do višje koncentracije. |
| Način transporta ionov | |
| Ionski kanal vključuje pasivni transport ionov. | Transporter vključuje aktivni prevoz. |
| Uporaba ATP | |
| Ionski kanal ne uporablja energije ATP. | Transporter uporablja energijo, shranjeno v molekulah ATP. |
| Poti transporta ionov | |
| Ionski kanal uporablja ligand ali spremembo napetosti preko membrane za transport ionov. | Transporter uporablja primarne in sekundarne transporterje za transport ionov. |
| Smer | |
| Ionski kanal premika ione navzdol po koncentracijskem gradientu. | Transporter premika ione proti koncentracijskemu gradientu. |
Povzetek – Ionski kanal proti transporterju
Celica nenehno sodeluje pri transportu potrebnih molekul v celico in iz nje na številne načine. Celice pridobivajo molekule in ione iz zunajceličnih tekočin, ki jih obdajajo, da ohranijo celovitost celice. Opazen je nenehen promet v plazemski membrani. Ioni, kot so k+, Na+, Ca+ in molekule, kot so glukoza, ATP, proteini, m-RNA se nenehno premika v celico in iz nje. Aktivni in pasivni transport sta dva načina, kjer celice prenašajo ione skozi plazemsko membrano. Ionski kanali sodelujejo pri pasivnem transportu ionov. Transporterji sodelujejo pri aktivnem transportu ionov z uporabo energije ATP. Tako je to mogoče razložiti kot razliko med ionskim kanalom in transporterjem.
Prenesite PDF različico Ion Channel vs Transporter
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj Razlika med ionskim kanalom in transporterjem
