Kľúčový rozdiel – iónový kanál vs. Transporter
Živá bunka sa nepretržite zapája do transportu požadovaných molekúl do bunkovej aktivity a iónov mnohými spôsobmi. Bunky získavajú molekuly a ióny z okolitých extracelulárnych tekutín, aby si zachovali integritu bunky. Dá sa teda pozorovať neutíchajúci pohyb v plazmatickej membráne. Ióny ako k+, Na+, Ca+ a molekuly ako glukóza, ATP, proteíny, m-RNA sa neustále pohybuje dovnútra a von z bunky. Molekuly a ióny sa pohybujú cez membránu na základe princípu difúzie (pohyb častíc z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou), čo je známe ako pasívny transport. Ale v niektorých prípadoch sa molekuly a ióny pohybujú proti ich koncentračnému gradientu, ktorý je známy ako aktívny transport, ktorý je spontánne podporovaný ATP. Lipidové dvojvrstvy sú nepriepustné pre väčšinu molekúl a iónov (okrem vody, O2, a CO2) a to je hlavná prekážka sa stretávajú pri transporte molekúl a iónov cez biologickú membránu. Aktívny transport a pasívny transport molekúl a iónov cez membrány sú teda pre živé bunky mimoriadne dôležité. Kľúčový rozdiel medzi iónovým kanálom a transportérom možno vysvetliť tým, že iónové kanály sa podieľajú na pasívnom transporte iónov. Naopak, transportéry sú zapojené do aktívneho transportu iónov spotrebou ATP.
Čo je iónový kanál?
Receptory iónových kanálov sú multimérne proteíny spočívajúce a umiestnené na plazmatickej membráne. Každý z týchto proteínov je usporiadaný tak, že tvorí priechod predlžujúci póry z jednej strany membrány na druhú. Tieto priechody sa nazývajú iónové kanály. Iónové kanály majú schopnosť otvárať a zatvárať podľa chemických, elektrických a mechanických signálov, ktoré prijímajú z vonkajšej bunky.
Obrázok 01: Iónový kanál
Otvorenie iónového kanála je prchavá udalosť. Trvá to len niekoľko milisekúnd. Potom sa zatvoria a vstúpia do pokojovej fázy, v ktorej na krátky čas nereagujú na signály. Iónové kanály môžu pohybovať iba iónmi nadol po ich koncentračnom gradiente (od vyššej koncentrácie k nižšej koncentrácii). Ak sa otvorí iónový kanál, budú prúdiť ióny (k+, Na+, Ca+) do oblasti, kde je ich koncentrácia najnižšia. Keď sa neurotransmiter naviaže na ionotropný receptor, zmení tvar a umožní tok iónov. Toto sa nazýva iónový kanál riadený ligandom. Alternatívne sú niektoré iónové kanály aktivované na základe zmien napätia na membráne. Toto sa nazýva napäťovo riadené iónové kanály. Iónové kanály sa považujú za pasívne, pretože na aktiváciu proteínu nie je potrebná žiadna energia (ATP). Potrebný je len ligand alebo zmena napätia.
Čo je transportér iónov?
V biologických prostriedkoch je transportný proteín transmembránový proteín, ktorý presúva ióny cez plazmatickú membránu proti ich koncentračnému gradientu prostredníctvom procesu aktívneho transportu. Primárne transportné molekuly sú enzýmy ako ATPáza. Potom tieto primárne transportné molekuly premenia energiu uloženú v molekulách ATP, aby preniesli ióny z nižšej koncentrácie do vyššej koncentrácie.
Obrázok 02: Iónový transportér
Existujú aj sekundárne transportéry. Na rozdiel od primárneho transportéra, ktorý využíva energiu ATP na vytvorenie koncentračného gradientu, sekundárne transportéry využívajú energiu z koncentračného gradientu vytvoreného primárnymi transportérmi. Symportér chloridu sodného transportuje ión s jeho koncentračným gradientom. Spájajú transport druhej molekuly v rovnakom smere. Antiportéry tiež používajú koncentračný gradient, ale spojená molekula je transportovaná opačným smerom.
Aké sú podobnosti medzi iónovým kanálom a transportérom?
- Obidve sú proteínové molekuly.
- Oba transportujú ióny cez plazmatickú membránu.
- Obidve sú užitočné pri udržiavaní integrity bunky.
- Oba sú užitočné pri transporte dôležitých iónov (k+, Na+, Ca+) dovnútra a von z membrány, aby sa udržala ich požadovaná koncentrácia iónov vo vnútri a mimo bunky.
Aký je rozdiel medzi iónovým kanálom a transportérom?
Ionový kanál vs Transporter |
|
| Iónový kanál je membránový proteín tvoriaci póry, ktorý umožňuje iónom prechádzať cez póry kanála. | Transporter je transmembránový proteín, ktorý presúva ióny cez plazmatickú membránu proti ich koncentračnému gradientu prostredníctvom aktívneho transportu. |
| Iónová preprava | |
| Iónový kanál prenáša ióny z vyššej koncentrácie do nižšej. | Transportér transportuje ióny z nižšej koncentrácie do vyššej. |
| Spôsob transportu iónov | |
| Iónový kanál zahŕňa pasívny transport iónov. | Dopravca zahŕňa aktívnu prepravu. |
| Používanie ATP | |
| Iónový kanál nevyužíva energiu ATP. | Transportér využíva energiu uloženú v molekulách ATP. |
| Iónové spôsoby dopravy | |
| Iónový kanál využíva na transport iónov ligand alebo zmenu napätia cez membránu. | Transporter používa primárne a sekundárne transportéry na transport iónov. |
| Direction | |
| Iónový kanál posúva ióny dole po koncentračnom gradiente. | Prepravca pohybuje ióny proti koncentračnému gradientu. |
Zhrnutie – Iónový kanál vs Transporter
Bunka sa nepretržite zapája do transportu potrebných molekúl do a von z bunky mnohými spôsobmi. Bunky získavajú molekuly a ióny z okolitých extracelulárnych tekutín, aby si zachovali integritu bunky. Pozoruje sa neustály pohyb v plazmatickej membráne. Ióny ako k+, Na+, Ca+a molekuly ako glukóza, ATP, proteíny, m-RNA sa neustále pohybuje dovnútra a von z bunky. Aktívny a pasívny transport sú dva spôsoby, kde bunky transportujú ióny cez plazmatickú membránu. Iónové kanály sa podieľajú na pasívnom transporte iónov. Transportéry sa podieľajú na aktívnom transporte iónov pomocou energie ATP. Dá sa to teda vysvetliť ako rozdiel medzi iónovým kanálom a transportérom.
Stiahnite si PDF verziu Ion Channel vs Transporter
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi iónovým kanálom a transportérom
