Ключевая разница – Ion Channel и Transporter
Живая клетка постоянно участвует в транспортировке необходимых молекул и ионов для клеточной активности различными способами. Клетки получают молекулы и ионы из окружающих их внеклеточных жидкостей, чтобы поддерживать целостность клетки. Так, можно наблюдать непрекращающийся трафик в плазматической мембране. Ионы, такие как k+, Na+, Ca+ и такие молекулы, как глюкоза, АТФ, белки, м-РНК непрерывно перемещаются внутрь и наружу клетки. Молекулы и ионы перемещаются через мембрану на основе принципа диффузии (движение частиц из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией), который известен как пассивный транспорт. Но в некоторых случаях молекулы и ионы перемещаются против градиента их концентрации, что известно как активный транспорт, который спонтанно поддерживается АТФ. Липидные бислои непроницаемы для большинства молекул и ионов (за исключением воды, O2, и CO2), и это является основным ограничением. столкновения при транспортировке молекул и ионов через биологическую мембрану. Итак, активный транспорт и пассивный транспорт молекул и ионов через мембраны чрезвычайно важны для живых клеток. Ключевое различие между ионным каналом и транспортером можно объяснить тем, что ионные каналы участвуют в пассивной транспортировке ионов. Напротив, транспортеры участвуют в активной транспортировке ионов за счет потребления АТФ.
Что такое Ion Channel?
Рецепторы ионных каналов представляют собой мультимерные белки, покоящиеся и расположенные на плазматической мембране. Каждый из этих белков устроен таким образом, что образует поры, отходящие от одной стороны мембраны к другой. Эти проходы называются ионными каналами. Ионные каналы обладают способностью открываться и закрываться в соответствии с химическими, электрическими и механическими сигналами, которые они получают из клетки снаружи.
Рисунок 01: Ионный канал
Открытие ионного канала – мимолетное событие. Это занимает всего несколько миллисекунд. Затем они закрываются и переходят в стадию покоя, когда они не реагируют на сигналы в течение короткого периода времени. Ионные каналы могут перемещать ионы только по градиенту их концентрации (от более высокой концентрации к более низкой концентрации). Если ионный канал открыт, ионы (k+, Na+, Ca+) будут течь туда, где их концентрация минимальна. Когда нейротрансмиттер связывается с ионотропным рецептором, он меняет форму и обеспечивает поток ионов. Это называется лиганд-зависимым ионным каналом. Альтернативно, некоторые ионные каналы активируются в зависимости от изменения напряжения на мембране. Это называется потенциалзависимыми ионными каналами. Ионные каналы считаются пассивными, поскольку для активации белка не требуется энергии (АТФ). Нужен только лиганд или изменение напряжения.
Что такое переносчик ионов?
В биологическом смысле транспортный белок представляет собой трансмембранный белок, который перемещает ионы через плазматическую мембрану против градиента их концентрации в процессе активного транспорта. Основными транспортными молекулами являются ферменты, такие как АТФаза. Затем эти первичные транспортные молекулы преобразуют энергию, запасенную в молекулах АТФ, для переноса ионов из более низкой концентрации в более высокую концентрацию.
Рисунок 02: Транспортер ионов
Есть также вторичные транспортеры. В отличие от первичных транспортеров, которые используют энергию АТФ для создания градиента концентрации, вторичные транспортеры используют энергию градиента концентрации, создаваемого первичными транспортерами. Симпортер хлорида натрия переносит ион по градиенту его концентрации. Они связывают транспортировку второй молекулы в том же направлении. Антипортеры также используют градиент концентрации, но связанная молекула транспортируется в противоположном направлении.
Каковы сходства между ионным каналом и транспортером?
- Оба являются белковыми молекулами.
- Оба транспортируют ионы через плазматическую мембрану.
- И то, и другое помогает поддерживать целостность клеток.
- Оба полезны для транспортировки важных ионов (k+, Na+, Ca+) внутри и снаружи мембраны для поддержания необходимой концентрации ионов внутри и снаружи клетки.
В чем разница между ионным каналом и транспортером?
Ion Channel vs Transporter |
|
| Ионный канал представляет собой порообразующий мембранный белок, который позволяет ионам проходить через пору канала. | Транспортер - это трансмембранный белок, который перемещает ионы через плазматическую мембрану против градиента их концентрации посредством активного транспорта. |
| Ионный транспорт | |
| Ионный канал переносит ионы из более высокой концентрации в более низкую концентрацию. | Переносчик транспортирует ионы из более низкой концентрации в более высокую концентрацию. |
| Способ транспортировки ионов | |
| Ионный канал включает пассивный транспорт ионов. | Transporter предполагает активную транспортировку. |
| Использование АТФ | |
| Ионный канал не использует энергию АТФ. | Транспортер использует энергию, запасенную в молекулах АТФ. |
| Ионные транспортные пути | |
| Ионный канал использует лиганд или изменение напряжения на мембране для транспорта ионов. | Transporter использует первичные и вторичные переносчики для транспортировки ионов. |
| Направление | |
| Ионный канал перемещает ионы вниз по градиенту концентрации. | Переносчик перемещает ионы против градиента концентрации. |
Резюме – Ion Channel vs Transporter
Клетка постоянно участвует в транспортировке необходимых молекул в клетку и из нее различными способами. Клетки получают молекулы и ионы из окружающих их внеклеточных жидкостей, чтобы поддерживать целостность клетки. Наблюдается непрекращающийся трафик в плазматической мембране. Ионы, такие как k+, Na+, Ca+и такие молекулы, как глюкоза, АТФ, белки, м-РНК непрерывно перемещаются внутрь и наружу клетки. Активный и пассивный транспорт - это два режима, при которых клетки переносят ионы через плазматическую мембрану. Ионные каналы участвуют в пассивной транспортировке ионов. Транспортеры участвуют в активной транспортировке ионов за счет использования энергии АТФ. Таким образом, это можно объяснить как разницу между ионным каналом и транспортером.
Загрузить PDF-версию Ion Channel vs Transporter
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между ионным каналом и транспортером
