Nosilec proti kanalskim proteinom
Potreben je transport snovi skozi celično membrano, da celice ostanejo aktivne in žive. Te snovi se v bistvu prenašajo z membranskimi transportnimi proteini v plazemski membrani celic. Obstajata dve vrsti membranskih transportnih proteinov; nosilne beljakovine in kanalske beljakovine, ki sodelujejo pri transportu vodotopnih in netopnih snovi skozi celično membrano. Ti proteini v bistvu omogočajo prehajanje polarnih molekul, kot so ioni, sladkorji, aminokisline, nukleotidi in metaboliti, skozi plazemsko membrano.
Kaj so nosilne beljakovine?
Nosilni proteini so integralni proteini, ki segajo v lipidni dvosloj celične membrane in služijo kot kanali za vodotopne snovi, kot so glukoza in elektroliti. Pri transportu raztopljenih snovi nosilni proteini vežejo raztopljeno snov na eni strani membrane, se podvržejo konformacijskim spremembam in jo sprostijo na drugi strani membrane. Ti proteini lahko posredujejo tako aktivni kot pasivni transport. Med pasivnim transportom molekule difundirajo vzdolž koncentracijskega gradienta brez porabe energije. Aktivni transport je gibanje delcev topljenca proti koncentracijskemu gradientu in potrebuje energijo. Nosilne beljakovine delujejo kot encimi. Vežejo le specifične molekule, način vezave pa je podoben tistemu med aktivnim mestom encima in njegovim substratom. Primeri nekaterih nosilnih proteinov vključujejo; Transporter glukoze 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATP-aza, Ca2+ ATP-aza itd.
Kaj so kanalski proteini?
Proteini kanala so ionsko selektivni in vsebujejo pore, v katerih prehaja topljenec pri visokih hitrostih pretoka, ko je kanal odprt. Glavne značilnosti kanalskih proteinov vključujejo selektivnost topljencev, hitro hitrost prepustnosti topljencev in mehanizme prepustnosti, ki uravnavajo prepustnost topljencev. Nekateri pomembni kanalski proteini vključujejo; dihidropiridinski receptor, beljakovine Ca2+ kanala, počasne beljakovine Na+ kanala, beljakovine hitrega Na+ kanala, receptor za nikotinski acetilholin (nACh), N-metil-D-asparat itd.
Kakšna je razlika med nosilnimi in kanalskimi proteini?
• Raztopine difundirajo skozi pore kanalskih proteinov, medtem ko karierni proteini vežejo raztopljene snovi na eni strani membrane in jih sproščajo na drugi strani.
• V primerjavi s kanalskimi proteini imajo nosilni proteini zelo počasne transportne hitrosti (približno 1000 molekul topljenca na sekundo).
• Za razliko od nosilnih proteinov vsebujejo kanalski proteini pore, ki olajšajo transport topljenca.
• Za razliko od kanalskih proteinov imajo nosilni proteini alternativne konformacije, vezane na raztopino.
• Kanalne beljakovine so lipoproteini, nosilne beljakovine pa glikoproteini.
• Nosilni proteini lahko posredujejo tako aktivni kot pasivni transport, medtem ko lahko kanalski proteini posredujejo samo pasivni transport.
• Kanalski proteini se sintetizirajo na ribosomih, vezanih na endoplazmatski retikulum, medtem ko se nosilni proteini sintetizirajo na prostih ribosomih v citoplazmi.
• Nosilni proteini lahko prenašajo molekule ali ione proti koncentracijskemu gradientu, medtem ko kanalski protein ne more.
• Nosilni proteini se premikajo po membrani, medtem ko se kanalski proteini med transportom molekul ali ionov ne premikajo.
• Kanalni proteini prepuščajo samo vodotopne molekule, medtem ko nosilni proteini prenašajo tako v vodi topne kot netopne snovi.
