Forskjellen mellom ionkanalen og transportøren

Hovedforskjell - Ion Channel og Transporter

Ion kanal og transportør er to typer transmembrane proteiner som styrer bevegelsen av ioner over cellemembranen. Både ionkanalen og transportøren hjelper cellemembranenes selektivt gjennomtrengelige natur ved at bare de valgte molekylene kan passere gjennom cellemembranen. De hovedforskjell mellom ionkanalen og transportøren er det bevegelsen av ioner skjer gjennom en konsentrasjon eller elektrokjemisk gradient i ionkanaler, mens bevegelsen av ioner skjer mot konsentrasjonsgradienten i transportører. Transportører er også kalt ion pumper. Ion-kanaler er raske transportører, mens transportører gjør sakte translokasjoner.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en Ion Channel
      - Definisjon, fakta, transporttype
2. Hva er en Transporter
     - Definisjon, fakta, transporttype
3. Hva er likhetene mellom Ion Channel og Transporter
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom Ion Channel og Transporter
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: ATP, konsentrasjon Gradient, elektrokjemisk gradient, ionkanal, transmembranproteiner, transportør

Hva er Ion Channel

Ion-kanaler refererer til poreformende membranproteiner som tillater bevegelse av ioner gjennom cellemembranen. De er enten spenningsgated eller ligand-gated. Noen kanaler åpner og lukker også som svar på mekaniske signaler. Ion-kanaler er en type transmembrane proteiner med multimeriske underenheter. Ved åpning kan bestemte ioner strømme gjennom ionkanalen gjennom enten en konsentrasjon eller elektrokjemisk gradient. Diameteren av ionet som skal passere gjennom ionkanalen vil være en selektiv faktor for transporten. Strukturen av en ionkanal er vist i Figur 1.

Figur 1: Ion Channel
Kanal domene, 2. Ytre vestibule, 3. Selektivitetsfilter, 4. Diameter av selektivitetsfiltret, 5. Fosforyleringssted, 6. Cellmembran

Ion-kanaler spiller en viktig rolle i eksitatoriske celler som muskelceller og nerveceller. De er involvert i overføring av nervesignaler på nervecellemembranen. Ionkanaler kan også lukkes raskt for å gå inn i hvilestatus. Da bevegelsen av ioner skjer gjennom en gradient, trenger cellen ikke å investere energi i bevegelsen av ioner. Derfor er ionkanaler en passiv metode for transport av ioner. Natrium- og kaliumionkanaler er eksempler på ionkanaler. 

Hva er en Transporter

Transporter refererer til et transmembranprotein som transporterer ioner over cellemembranen mot konsentrasjonsgradienten ved aktiv transport. Derfor bruker transportører energi i form av ATP for bevegelse av ioner. Med andre ord, med bruk av energi, kan transportører bevege ioner termodynamisk oppoverbakke til en høyere energitilstand. En transportør kan enten være en primærpumpe og en sekundærpumpe. De primære pumper hydrolyserer ATP. Ved hydrolyseringen endres konformasjonen av transportøren og blir i stand til å translokere de tidligere bundet spesifikke ioner, frigjøre dem inn i eller ut av cellen. Natrium-kalium-ATPase er et eksempel på en primærtransportør, og den er vist i figur 2.

Figur 2: Natrium-kalium-ATPase

Reguleringen av transportører oppnås ved den interne konsentrasjonen av ioner. De sekundære pumper transporterer ioner. De er i stand til å transportere to forskjellige typer ioner: en ion transporteres langs sin gradient og den andre transporteres mot gradienten. Bevegelsen av den første ion tjener som energikilden i bevegelsen av den andre ion. Symptorer og antiportere er de to typer transportører. I sympotere beveger hver type ioner i samme retning over membranen. I antiportere beveger de to typer ioner i motsatt retning over membranen. Natrium-kaliumklorid-symporter er et eksempel på en sekundær transportør.

Likheter mellom Ion Channel og Transporter

  • Ion kanal og transportør er to typer transmembrane proteiner involvert i bevegelse av ioner over cellemembranen.
  • Både ionkanal og transportør er viktige for å opprettholde cytoplasmens homeostase.

Forskjellen mellom ionkanalen og transportøren

Definisjon

Ion Channel: Ionkanaler er poreformende membranproteiner som tillater bevegelse av ioner gjennom cellemembranen.

Transporter: Transportører er transmembrane proteiner som transporterer ioner over cellemembranen mot konsentrasjonsgradienten.

gradient

Ion Channel: Ion kanaliserer joner gjennom konsentrasjonen eller elektrokjemisk gradient.

Transporter: Ioner beveger seg over cellemembranen mot gradienten i transportører.

Energi

Ion Channel: Ion-kanaler bruker ikke mobil energi til transport av ioner. Derfor er det en passiv transportmekanisme.

Transporter:  Transportører bruker mobil energi i form av ATP. Derfor er det en aktiv transportmekanisme.

typer

Ion Channel: Spenningsgatede ionkanaler, ligandgated ion-kanaler og aquaporiner er de tre typer ionokanaler.

Transporter:  Primærtransportører, symposister og antiportere er de tre typene transportører.

Konklusjon

Ion kanaler og transportører er to typer transmembrane proteiner involvert i bevegelse av ioner over cellemembranen. Ion kanaliserer joner gjennom en konsentrasjon eller elektrokjemisk gradient. Imidlertid er transportører involvert i bevegelsen av ioner mot gradienten. Derfor krever transportører energi i form av ATP for transport av ioner. Hovedforskjellen mellom ionkanaler og transportører er bruken av energi til transport av hver type transmembranprotein.

Henvisning:   

1. Gadsby, David C. "Ion-kanaler mot ionpumper: Den viktigste forskjellen, i prinsippet." Natur vurderinger. Molekylærcellebiologi, U.S. National Library of Medicine, mai 2009, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Ion channel" Av Original opplasteren var Outslider (Paweł Tokarz) på pl.wikipedia - Overført fra pl.wikipedia til Commons by Masur ved hjelp av CommonsHelper (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Scheme sodium-potassium pump-en" Av LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia