Živá buňka se nepřetržitě zabývá transportem požadovaných molekul do buněčné aktivity a iontů mnoha způsoby. Buňky získávají molekuly a ionty z okolních extracelulárních tekutin, aby si udržely integritu buňky. Lze tedy pozorovat neustálý provoz v plazmatické membráně. Ionty jako k+, Na+, Ca+ a molekuly jako glukóza, ATP, proteiny, m-RNA se nepřetržitě pohybují dovnitř a ven z buňky. Molekuly a ionty se pohybují přes membránu založenou na difúzním principu (pohyb částic z oblasti vyšší koncentrace do oblasti nižší koncentrace), která je známá jako pasivní transport. V některých případech se však molekuly a ionty pohybují proti jejich koncentračnímu gradientu, který je známý jako aktivní transport, který spontánně podporuje ATP. Lipidové dvojvrstvy jsou nepropustné pro většinu molekul a iontů (s výjimkou vody, O2, a CO2) a jedná se o hlavní omezení při transportu molekul a iontů přes biologickou membránu. Aktivní transport a pasivní transport molekul a iontů přes membrány jsou tedy pro živé buňky nesmírně důležité. Hlavní rozdíl mezi iontovým kanálem a transportérem lze vysvětlit jako ion kanály jsou zapojeny do pasivního transportu iontů. Naopak, dopravci se podílejí na aktivní přepravě iontů spotřebou ATP.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to iontový kanál
3. Co je to iontový transportér
4. Podobnosti mezi iontovým kanálem a transportérem
5. Porovnání vedle sebe - iontový kanál vs. transportér v tabulkové formě
6. Shrnutí
Receptory iontového kanálu jsou multimerní proteiny odpočívající a umístěné na plazmatické membráně. Každý z těchto proteinů je uspořádán tak, že tvoří průchod procházející pórem z jedné strany membrány na druhou. Tyto průchody se nazývají iontové kanály. Iontové kanály mají schopnost otevírat a uzavírat podle chemických, elektrických a mechanických signálů, které přijímají z vnější buňky.
Obrázek 01: Ionový kanál
Otevření iontového kanálu je prchavou událostí. Trvá to jen několik milisekund. Poté se zavřou a vstoupí do klidové fáze, kde na krátkou dobu nereagují na signály. Iontové kanály mohou pohybovat ionty pouze po jejich koncentračním gradientu (od vyšší koncentrace k nižší koncentraci). Pokud je otevřen iontový kanál, ionty (k+, Na+, Ca+) bude proudit do oblasti, kde je jejich koncentrace nejnižší. Když se neurotransmiter váže na ionotropní receptor, mění tvar a umožňuje tok iontů. Tomu se říká iontový kanál ovládaný ligandem. Alternativně jsou některé iontové kanály aktivovány na základě změn napětí v membráně. Tomu se říká iontové kanály s napětím řízeným napětím. Iontové kanály jsou považovány za pasivní, protože k aktivaci proteinu není potřeba energie (ATP). Je zapotřebí pouze ligand nebo změna napětí.
V biologických prostředcích je transportní protein trans-membránový protein, který pohybuje ionty přes plazmatickou membránu proti jejich koncentračnímu gradientu procesem aktivního transportu. Primární transportní molekuly jsou enzymy jako ATPáza. Tyto primární transportní molekuly pak přeměňují energii uloženou v ATP molekulách, aby přenesly ionty z nižší koncentrace na vyšší koncentraci.
Obrázek 02: Iontový transportér
Existují také sekundární transportéry. Na rozdíl od primárního transportéru, který využívá ATP energii k vytvoření koncentračního gradientu, sekundární transportéry využívají energii z koncentračního gradientu vytvořeného primárními transportéry. Syndrom chloridu sodného transportuje iont s koncentračním gradientem. Spojují transport druhé molekuly stejným směrem. Antiporteri také používají koncentrační gradient, ale spojená molekula je transportována opačným směrem.
Ionový kanál vs. transportér | |
Iontový kanál je membránový protein vytvářející póry, který umožňuje iontům procházet póry kanálu. | Transportér je transmembránový protein, který pohybuje aktivními transporty ionty přes plazmatickou membránu proti jejich koncentračnímu gradientu. |
Iontová doprava | |
Iontový kanál přenáší ionty z vyšší koncentrace do nižší koncentrace. | Transportér transportuje ionty z nižší koncentrace do vyšší koncentrace. |
Způsob transportu iontů | |
Iontový kanál zahrnuje pasivní iontový transport. | Transportér zahrnuje aktivní dopravu. |
Použití ATP | |
Iontový kanál nevyužívá energii ATP. | Transportér využívá energii uloženou v molekulách ATP. |
Způsoby transportu iontů | |
Iontový kanál používá ligand pro přenos iontů nebo změnu napětí přes membránu. | Transportér používá primární a sekundární transportéry k transportu iontů. |
Směr | |
Iontový kanál pohybuje ionty dolů v koncentračním gradientu. | Transportér pohybuje ionty proti koncentračnímu gradientu. |
Buňka se nepřetržitě zapojuje do transportu nezbytných molekul dovnitř a ven z buňky mnoha způsoby. Buňky získávají molekuly a ionty z okolních extracelulárních tekutin, aby si udržely integritu buňky. Je pozorován nepřetržitý provoz v plazmatické membráně. Ionty jako k+, Na+, Ca+ a molekuly jako glukóza, ATP, proteiny, m-RNA se nepřetržitě pohybují dovnitř a ven z buňky. Aktivní a pasivní transport jsou dva režimy, kdy buňky transportují ionty přes plazmatickou membránu. Iontové kanály se podílejí na pasivním transportu iontů. Transportéry jsou zapojeny do aktivní přepravy iontů pomocí energie ATP. To lze vysvětlit jako rozdíl mezi iontovým kanálem a transportérem.
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi iontovým kanálem a transportérem
1.Nature News, Nature Publishing Group. K dispozici zde
2. „Transportér iontů.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. října 2017. K dispozici zde
1.'Ion channel'By Paweł Tokarz (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2.'Blausen 0818 Sodium-PotciumPump 'Od zaměstnanců Blausen.com (2014). „Lékařská galerie Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Vlastní práce (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia