Протеины-носители и канальные белки
Необходим транспорт веществ через клеточную мембрану, чтобы клетки оставались активными и живыми. Эти вещества в основном транспортируются мембранными транспортными белками в плазматической мембране клеток. Есть два типа мембранных транспортных белков; белки-носители и белки-каналы, участвующие в транспорте водорастворимых и нерастворимых веществ через клеточную мембрану. Эти белки в основном позволяют пропускать полярные молекулы, такие как ионы, сахара, аминокислоты, нуклеотиды и метаболиты, через плазматическую мембрану.
Что такое белки-носители?
Белки-носители - это интегральные белки, проникающие в липидный бислой клеточной мембраны и служащие каналами для водорастворимых веществ, таких как глюкоза и электролиты. При транспортировке растворенных веществ белки-переносчики связывают растворенные вещества на одной стороне мембраны, претерпевают конформационные изменения и высвобождают их на другой стороне мембраны. Эти белки могут обеспечивать как активный, так и пассивный транспорт. При пассивном транспорте молекулы диффундируют по градиенту концентрации, не потребляя энергии. Активный транспорт - это движение частиц растворенного вещества против градиента концентрации, и для этого требуется энергия. Белки-носители действуют как ферменты. Они связывают только определенные молекулы, а способ прикрепления подобен тому, что происходит между активным центром фермента и его субстратом. Примеры некоторых белков-носителей включают; Транспортер глюкозы 4 (GLUT-4), Na+-K+ АТФаза, Ca2+ АТФаза и т.д.
Что такое белковые каналы?
Канальные белки являются ионоселективными и содержат поры, через которые растворенные вещества проходят с высокой скоростью, когда канал открыт. Основные характеристики белков каналов включают селективность по отношению к растворенным веществам, высокую скорость проникновения растворенных веществ и механизмы ворот, которые регулируют проникновение растворенных веществ. Некоторые важные белки каналов включают; дигидропиридиновый рецептор, Ca2+ канальный белок, медленный Na+ канальный белок, быстрый Na+ канальный белок, никотиновый ацетилхолиновый (нАХ) рецептор, N-метил-D-аспарат и т. д.
В чем разница между белками-носителями и канальными белками?
• Растворенные вещества диффундируют через поры канальных белков, тогда как карьерные белки связывают растворенные вещества на одной стороне мембраны и высвобождают их на другой стороне.
• По сравнению с канальными белками белки-переносчики имеют очень низкую скорость транспорта (порядка 1000 молекул растворенного вещества в секунду).
• В отличие от белков-носителей, канальные белки содержат поры, облегчающие транспортировку растворенных веществ.
• В отличие от белков каналов, белки-переносчики имеют альтернативные конформации, связанные с растворенным веществом.
• Канальные белки – это липопротеины, а белки-носители – это гликопротеины.
• Белки-носители могут обеспечивать как активный, так и пассивный транспорт, в то время как канальные белки могут обеспечивать только пассивный транспорт.
• Канальные белки синтезируются на рибосомах, связанных с эндоплазматическим ретикулумом, а белки-переносчики синтезируются на свободных рибосомах в цитоплазме.
• Белки-переносчики могут транспортировать молекулы или ионы против градиента концентрации, тогда как белок-канал не может.
• Белки-переносчики перемещаются через мембрану, тогда как белковые каналы не перемещаются при транспортировке молекул или ионов.
• Канальные белки пропускают только водорастворимые молекулы, а белки-переносчики транспортируют как водорастворимые, так и нерастворимые вещества.
