Verschil tussen kanaal- en dragereiwitten
Share
Belangrijkste verschil - Channel vs Carrier Proteins
Het celmembraan is semi-permeabel voor de moleculen die er doorheen gaan. De beweging van ionen, kleine moleculen of macromoleculen over een membraan wordt vergemakkelijkt door membraantransporteiwitten. Kanaal- en dragereiwitten zijn twee soorten transporteiwitten die in het celmembraan worden gevonden en die diffusie en actieve transportmechanismen vergemakkelijken. Het grootste verschil tussen kanaal- en dragereiwitten is dat kanaal eiwitten hebben een vaste conformatie in het celmembraan terwijl dragereiwitten schakelen tussen twee conformaties terwijl moleculen worden getransporteerd.
Dit artikel legt uit,
1. Wat zijn Channel Proteins
- Kenmerken, structuur, rol
2. Wat zijn Carrier-eiwitten
- Kenmerken, structuur, rol
3. Wat is het verschil tussen Channel en Carrier Proteins
Wat zijn Channel eiwitten
Kanaaleiwitten zijn een van de twee klassen membraantransporteiwitten. Het zijn intrinsieke eiwitten, die het hele celmembraan overspannen. Daarom wordt één zijde van het eiwit blootgesteld aan het extracellulaire fluïdum terwijl de andere kant wordt blootgesteld aan het cytosol. De twee blootliggende domeinen van het eiwit zijn hydrofiel. Het hydrofobe kanaal is ingebed in de lipidedubbellaag. Geselecteerde, in water oplosbare moleculen bewegen passief door het membraan door de waterige porie van de kanaaleiwitten. De concentratie of de elektrochemische gradiënt van het opgeloste molecuul bepaalt de richting van de stroom evenals de snelheid van het transport van dat specifieke opgeloste molecuul.
Figuur 1: Eiwitkanaal
Aquaporinen zijn een soort kanaaleiwitten, waardoor watermoleculen met een zeer hoge snelheid door het membraan kunnen gaan. GLUT4 en aquaporinen zijn voorbeelden van kanaaleiwitten, die betrokken zijn bij de gefaciliteerde diffusie. Primair actief transport via natrium / kaliumpomp (Na + / K + ATPase) en proton / kaliumpomp (H + / K + ATPase) in primair actief transport, evenals de antiporters zoals natrium / calciumwisselaar en symporters zoals SGLT2, zijn voorbeelden voor kanaaleiwitten , die betrokken zijn bij actief transport. Sommige kanaaleiwitten worden te allen tijde geopend. Maar anderen zijn 'gated' en beheren het openen en sluiten van het kanaal. In sommige weefsels lopen natrium- en chloride-ionen vrij door open kanalen. Maar in cellen die betrokken zijn bij de transmissie van elektrische impulsen transporteren gepoorte kanaaleiwitten natrium-, calcium- en kaliumionen.
Wat zijn Carrier-eiwitten
Carrier-eiwitten zijn het andere type transportmoleculen dat in het celmembraan wordt aangetroffen. Ze binden met grote, geselecteerde moleculen zoals eiwitten aan de ene kant van het membraan en maken de moleculen vrij aan de andere kant. De binding van het molecuul aan het dragereiwit verandert de conformatie van het laatste. Dragereiwitten transporteren moleculen tegen de concentratiegradiënt van het transporterende molecuul. Vandaar dat dragereiwitten cellulaire energie nodig hebben voor hun werking. In tegenstelling hiermee transporteren sommige dragereiwitten ook door passief transport moleculen door de concentratiegradiënt. De snelheid van transport door dragereiwitten is erg laag in vergelijking met kanaaleiwitten. Kanaaleiwitten en dragereiwitten worden getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Kanaaleiwitten en dragereiwitten
Verschil tussen kanaalproteïnen en dragereiwitten
Type
Channel Proteins: Kanaaleiwitten transporteren ionen.
Carrier Proteins: Carriereiwitten transporteren moleculen.
Vorm
Channel Proteins: Kanaaleiwitten zijn gefixeerd.
Carrier Proteins: Carrier-eiwitten schakelen tussen twee conformaties.
Transport Core
Channel Proteins: Kanaaleiwitten bevatten een porie, die het transport van moleculen vergemakkelijkt.
Carrier Proteins: Carrier-eiwitten bevatten geen kern in het eiwit.
Mechanisme
Channel Proteins: Opgeloste moleculen diffunderen door de poriën van kanaaleiwitten.
Carrier Proteins: Opgeloste moleculen worden aan één zijde aan het dragereiwit gebonden en van de andere kant vrijgemaakt.
Transportsnelheid
Channel Proteins: Kanaaleiwitten hebben hoge transportsnelheden.
Carrier Proteins: Dragerseiwitten hebben zeer lage transportsnelheden in vergelijking met kanaaleiwitten.
Oplosbaarheidconformaties
Channel Proteins: Kanaaleiwitten binden niet met opgeloste moleculen die het transporteert.
Carrier Proteins: Carrier-eiwitten bestaan uit alternatieve, aan vastkokende stoffen gebonden conformaties.
Lipo / glycoproteïnen
Channel Proteins: Kanaaleiwitten zijn lipoproteïnen.
Carrier Proteins: Dragereiwitten zijn glycoproteïnen.
Synthese
Channel Proteins: Kanaaleiwitten worden gesynthetiseerd in het ruwe endoplasmatisch reticulum.
Carrier Proteins: Carriereiwitten worden gesynthetiseerd in de vrije ribosomen in het cytoplasma.
Type getransporteerde moleculen
Channel Proteins: Kanaaleiwitten transporteren alleen in water oplosbare moleculen.
Carrier Proteins: Carriereiwitten transporteren zowel in water oplosbare als onoplosbare moleculen.
Conclusie
Kanaalproteïnen en dragereiwitten zijn de twee soorten membraantransporteiwitten die in het celmembraan worden aangetroffen. Beide soorten eiwitten zijn betrokken bij passief transport door gefaciliteerde diffusie en actief transport via cotransporters zoals uniporters, antiporters en symporters. Transporteiwitten zijn specifiek voor de moleculen die er doorheen worden getransporteerd. Kanaalproteïnen zijn in staat om moleculen met een zeer hoge snelheid te transporteren in vergelijking met dragereiwitten. Het belangrijkste verschil tussen kanaaleiwitten en dragereiwitten zijn hun mechanismen voor het transport van moleculen door het membraan.
Referentie:
1. "Gefaciliteerd transport - grenzeloos open leerboek." Grenzeloos. 26 mei 2016. Web. 16 mei 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Figuur 05 02 04" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Schema faciliteerde diffusie in celmembraan-nl" door LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigen werk. (Public Domain) via Commons Wikimedia
