Ключова разлика – йонен канал срещу транспортер
Живата клетка непрекъснато участва в транспортирането на необходимите молекули за клетъчната активност и йони по много начини. Клетките придобиват молекули и йони от заобикалящите ги извънклетъчни течности, за да поддържат целостта на клетката. Така че може да се наблюдава непрекъснат трафик в плазмената мембрана. Йони като k+, Na+, Ca+ и молекули като глюкоза, АТФ, протеини, m-RNA непрекъснато влиза и излиза от клетката. Молекулите и йоните се движат през мембрана въз основа на принципа на дифузия (движение на частици от областта с по-висока концентрация към област с по-ниска концентрация), което е известно като пасивен транспорт. Но в някои случаи молекулите и йоните се движат срещу техния концентрационен градиент, който е известен като активен транспорт, който се поддържа спонтанно от АТФ. Липидните двойни слоеве са непроницаеми за повечето молекули и йони (с изключение на водата, O2, и CO2) и това е основното ограничение срещи при транспортирането на молекули и йони през биологична мембрана. Така че активният транспорт и пасивният транспорт на молекули и йони през мембраните са изключително важни за живите клетки. Ключовата разлика между йонния канал и транспортера може да се обясни, тъй като йонните канали участват в пасивното транспортиране на йони. Напротив, транспортерите участват в активния транспорт на йони, като консумират АТФ.
Какво е йонен канал?
Рецепторите на йонните канали са мултимерни протеини, разположени върху плазмената мембрана. Всеки от тези протеини е подреден по такъв начин, че образува пори, разширяващи се проходи от едната страна на мембраната към другата. Тези проходи се наричат йонни канали. Йонните канали притежават способността да се отварят и затварят според химически, електрически и механични сигнали, които получават от външната страна на клетката.
Фигура 01: Йонен канал
Отварянето на йонния канал е мимолетно събитие. Това отнема само няколко милисекунди. След това те се затварят и влизат в етап на покой, където не реагират на сигнали за кратък период от време. Йонните канали могат само да преместват йони надолу по техния градиент на концентрация (от по-висока концентрация към по-ниска концентрация). Ако се отвори йонен канал, йоните (k+, Na+, Ca+) ще текат към района, където концентрацията им е най-ниска. Когато невротрансмитер се свърже с йонотропен рецептор, той променя формата си и позволява потока на йони. Това се нарича лиганд-зависим йонен канал. Алтернативно, някои йонни канали се активират въз основа на промени в напрежението през мембраната. Това се нарича волтаж-зависими йонни канали. Казва се, че йонните канали са пасивни, тъй като не е необходима енергия (ATP) за активиране на протеина. Необходима е само лиганда или промяна на напрежението.
Какво е йонен транспортер?
По биологични начини транспортният протеин е трансмембранен протеин, който премества йони през плазмената мембрана срещу градиента на тяхната концентрация чрез процеса на активно транспортиране. Първичните транспортни молекули са ензими като АТФаза. След това тези първични транспортни молекули преобразуват енергията, съхранявана в ATP молекулите, за да прехвърлят йони от по-ниска концентрация към по-висока концентрация.
Фигура 02: Транспортер на йони
Има и вторични транспортьори. За разлика от първичния транспортер, който използва енергията на АТФ, за да създаде концентрационен градиент, вторичните транспортери използват енергията от концентрационния градиент, създаден от първичните транспортери. Натриево-хлоридният симпортер пренася йони със своя концентрационен градиент. Те свързват транспортирането на втората молекула в същата посока. Антипортерите също използват концентрационния градиент, но свързаната молекула се транспортира в обратна посока.
Какви са приликите между йонния канал и транспортера?
- И двете са протеинови молекули.
- И двата транспортират йони през плазмената мембрана.
- И двете са полезни за поддържане целостта на клетката.
- И двете са полезни при транспортирането на важни йони (k+, Na+, Ca+) във и извън мембраната, за да поддържат необходимата концентрация на йони вътре и извън клетката.
Каква е разликата между йонен канал и транспортер?
Йонен канал срещу транспортер |
|
| Йонният канал е порообразуващ мембранен протеин, който позволява на йоните да преминават през порите на канала. | Транспортерът е трансмембранен протеин, който премества йони през плазмената мембрана срещу градиента на тяхната концентрация чрез активен транспорт. |
| Йонен транспорт | |
| Йонният канал транспортира йони от по-висока концентрация към по-ниска концентрация. | Транспортерът транспортира йони от по-ниска концентрация към по-висока концентрация. |
| Начин на транспортиране на йони | |
| Йонният канал включва пасивен транспорт на йони. | Transporter включва активен транспорт. |
| Използване на ATP | |
| Йонният канал не използва ATP енергия. | Транспортерът използва енергията, съхранявана в ATP молекулите. |
| Начини за транспортиране на йони | |
| Йонният канал използва лиганд или промяна в напрежението през мембраната за транспортиране на йони. | Транспортерът използва първични и вторични транспортери за транспортиране на йони. |
| Посока | |
| Йонният канал премества йоните надолу по концентрационния градиент. | Транспортерът премества йони срещу концентрационния градиент. |
Резюме – Йонен канал срещу транспортер
Клетката непрекъснато участва в транспортирането на необходимите молекули в и извън клетката по много начини. Клетките придобиват молекули и йони от заобикалящите ги извънклетъчни течности, за да поддържат целостта на клетката. Наблюдава се непрекъснат трафик в плазмената мембрана. Йони като k+, Na+, Ca+ и молекули като глюкоза, АТФ, протеини, m-RNA непрекъснато влиза и излиза от клетката. Активният и пасивният транспорт са два начина, при които клетките транспортират йони през плазмената мембрана. Йонните канали участват в пасивния транспорт на йони. Транспортерите участват в активния транспорт на йони, като използват енергията на АТФ. По този начин това може да се обясни като разликата между Ion Channel и Transporter.
Изтеглете PDF версията на Ion Channel срещу Transporter
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между йонен канал и транспортер
