Carrier vs Channel Proteins
Je potrebné transportovať látky cez bunkovú membránu, aby bunky zostali aktívne a živé. Tieto látky sú v podstate transportované membránovými transportnými proteínmi v plazmatickej membráne buniek. Existujú dva typy membránových transportných proteínov; nosné proteíny a kanálové proteíny, ktoré sa podieľajú na transporte vo vode rozpustných a nerozpustných látok cez bunkovú membránu. Tieto proteíny v podstate umožňujú prechod polárnych molekúl, ako sú ióny, cukry, aminokyseliny, nukleotidy a metabolity cez plazmatickú membránu.
Čo sú to nosné bielkoviny?
Nosné proteíny sú integrálne proteíny, ktoré siahajú do lipidovej dvojvrstvy bunkovej membrány a slúžia ako kanály pre látky rozpustné vo vode, ako je glukóza a elektrolyty. Pri transporte rozpustených látok nosné proteíny viažu rozpustenú látku na jednej strane membrány, podstupujú konformačné zmeny a uvoľňujú ich na druhej strane membrány. Tieto proteíny môžu sprostredkovať aktívny aj pasívny transport. Počas pasívneho transportu molekuly difundujú pozdĺž koncentračného gradientu bez spotreby energie. Aktívny transport je pohyb častíc rozpustenej látky proti koncentračnému gradientu a potrebuje energiu. Nosné proteíny pôsobia ako enzýmy. Viažu iba špecifické molekuly a spôsob pripojenia je podobný ako medzi aktívnym miestom enzýmu a jeho substrátom. Príklady niektorých nosných proteínov zahŕňajú; Glucose Transporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPáza, Ca2+ ATPáza atď.
Čo sú kanálové proteíny?
Proteíny kanálov sú iónovo selektívne a obsahujú pór, v ktorom rozpustená látka prechádza vysokou rýchlosťou toku, keď je kanál otvorený. Medzi hlavné charakteristiky kanálových proteínov patrí selektivita rozpustenej látky, rýchla rýchlosť permeácie rozpustenej látky a hradlovacie mechanizmy, ktoré regulujú permeáciu rozpustenej látky. Niektoré dôležité kanálové proteíny zahŕňajú; dihydropyridínový receptor, proteín Ca2+ kanálový proteín, pomalý Na+ kanálový proteín, rýchly Na+ proteínový kanál, nikotínový acetylcholínový (nACh) receptor, N-metyl-D-asparát atď.
Aký je rozdiel medzi nosnými a kanálovými proteínmi?
• Soluty difundujú cez póry kanálových proteínov, zatiaľ čo kariérne proteíny viažu rozpustené látky na jednej strane membrány a uvoľňujú ich na druhej strane.
• V porovnaní s kanálovými proteínmi majú nosné proteíny veľmi pomalú rýchlosť transportu (rádovo 1000 molekúl rozpustenej látky za sekundu).
• Na rozdiel od nosných proteínov obsahujú kanálové proteíny pór, ktorý uľahčuje transport rozpustenej látky.
• Na rozdiel od kanálových proteínov majú nosné proteíny alternatívne konformácie viazané na rozpustenú látku.
• Kanálové proteíny sú lipoproteíny, zatiaľ čo nosné proteíny sú glykoproteíny.
• Nosné proteíny môžu sprostredkovať aktívny aj pasívny transport, zatiaľ čo kanálové proteíny môžu sprostredkovať iba pasívny transport.
• Kanálové proteíny sú syntetizované na ribozómoch naviazaných na endoplazmatické retikulum, zatiaľ čo nosné proteíny sú syntetizované na voľných ribozómoch v cytoplazme.
• Nosné proteíny môžu transportovať molekuly alebo ióny proti koncentračnému gradientu, zatiaľ čo kanálový proteín nie.
• Nosné proteíny sa pohybujú cez membránu, zatiaľ čo kanálové proteíny sa pri transporte molekúl alebo iónov nepohybujú.
• Kanálové proteíny prechádzajú iba vo vode rozpustnými molekulami, zatiaľ čo nosné proteíny transportujú vo vode rozpustné aj nerozpustné látky.
