Verschil tussen spanningsgestuurde en ligand Gated Ion-kanalen

De belangrijk verschil tussen ionisatiekanalen met een voltagepoort en ligandafhankelijke poorten is dat de spanningsafhankelijke ionkanalen openen als reactie op een spanningsverschil, terwijl de door ligand gepoorte kanalen openen in reactie op een ligandbinding.

Membraantransport is een belangrijk mechanisme dat ionen de cel laat binnenkomen en vrijgeven. Aldus zijn ionkanalen belangrijke moleculen die helpen bij het membraantransport. Niettemin zijn de meeste ionkanalen ingebed in het celmembraan en het zijn eiwitten. Sommige kunnen echter kanaaleiwitten zijn, terwijl andere dragers zijn. Kanaaleiwitten zijn van twee soorten; gepoorte kanalen of niet-gepoorte kanalen. Gated ionkanalen zijn drie soorten; namelijk, voltage-gated, ligand-gated en stress-geactiveerde ionkanalen. De ingangszijde van deze beide kanalen bestaat normaal gesproken als gesloten en ze openen alleen onder specifieke voorwaarden.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn Voltage Gated Ion-kanalen
3. Wat zijn Ligand Gated Ion-kanalen
4. Overeenkomsten tussen spanningspoort en ligand Gated Ion-kanalen
5. Vergelijking zij aan zij - Voltage gepoorte versus ligand Gated Ion-kanalen in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat zijn Voltage Gated Ion-kanalen?

Spanningsafhankelijke ionenkanalen zijn één type van gepoorte ionkanalen die het membraantransport omvat. Het zijn transmembraaneiwitten. Dus openen ze zich als een reactie op het spanningsverschil over het celmembraan. Wanneer de elektrische potentiaal in de buurt van het spanningsafhankelijke kanaal aanwezig is, verandert dit de conformatie van het kanaaleiwit. Het opent het kanaal over het membraan en ionen komen of gaan door de doorgang.

Afbeelding 01: Ion-kanalen met spanningsafhankelijke poorten

Spanningsafhankelijke ionkanalen bevinden zich meestal in het zenuwstelsel en het zijn zeer ionenspecifieke kanalen. Natriumkanalen, kaliumkanalen en calciumkanalen zijn enkele voorbeelden van ionenkanalen met spanningsafhankelijke poorten.

Wat zijn Ligand Gated Ion-kanalen?

Ligand-gated ionkanalen zijn het tweede type gepoorte ionkanalen die in het celmembraan aanwezig zijn. Het ligand is een klein chemisch molecuul dat interageert met de receptoren van de kanaaleiwitten. Ze zijn een specifiek type stimulerende moleculen. Zodra het ligand zich bindt met de receptor, zal het de vorm of de conformatie van het kanaaleiwit veranderen.

Figuur 02: Ligand Gated Ion Channels

De ligandafhankelijke kanalen zullen openen, zodat de ionen deze kanalen gemakkelijk kunnen binnenkomen of verlaten naar of van de cel. Receptoren kunnen aanwezig zijn in ofwel de extracellulaire zijde of de intracellulaire zijde van het membraan. Acetylcholinereceptoren zijn een van de meest bestudeerde ligandafhankelijke ionenkanalen.

Wat zijn de overeenkomsten tussen spanningsgestuurde en ligand-ingekapselde ionkanalen?

• Zowel spanningsafhankelijke als ligandafhankelijke ionenkanalen zijn gepoorte ionkanalen.
• Ze zijn belangrijk voor een goede activering van het post-synaptische neuron.
• Voltage Gated en Ligand Gated Ion Channels zijn transmembrane eiwitmoleculen.

Wat is het verschil tussen spanningsgepoort en ligand Gated Ion-kanalen?

Ionen komen cellen binnen via celmembraan via ionkanalen die gepoorte kanalen zijn of niet-gated ionkanalen. Spanningsafhankelijke en ligandafhankelijke ionkanalen zijn twee typen die respectievelijk reageren op een spanningsverschil en ligandbinding. Spanningsafhankelijke ionkanalen zijn ionenspecifiek, terwijl ligandafhankelijke ionkanalen niet selectief zijn. De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen in een voltage gepoorte en ligandafhankelijke ionenkanalen in tabelvorm.

Samenvatting - Voltage Gated vs Ligand Gated Ion Channels

Spanningsafhankelijke en ligandafhankelijke ionenkanalen zijn twee typen transmembraan eiwitten die membraantransport van ionen omvatten. Ze openen zich onder specifieke omstandigheden en faciliteren het ionentransport. Tot die tijd blijven ze gesloten. Spanningsafhankelijke ionkanalen openen wanneer er een spanningsverschil over het membraan is. Via ligand gepoorte ionkanalen openen de doorgang wanneer ze binden met liganden die kleine chemische moleculen zijn. Dit is het verschil tussen ionenkanalen met spanningspoort en ligandafhankelijke poorten.

Referentie:

1. "Ligand-Gated Ion Channel." Egyptian Journal of Medical Human Genetics, Elsevier. Beschikbaar Hier
2.Purves, Dale. "Voltage-gated ionkanalen." Vooruitgang in kindergeneeskunde., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Subeenheden van ionkanalen in membraan" door Efazzari - eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "1216 ligand-gated kanalen" door OpenStax  (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia