Verschil tussen Ionenkanaal en Transporter

Belangrijkste verschil - Ionenkanaal en transporter

Ionenkanaal en transporter zijn twee soorten transmembraan eiwitten die de beweging van ionen over het celmembraan regelen. Zowel het ionkanaal als de transporter helpen de selectief permeabele aard van het celmembraan door alleen de geselecteerde moleculen door het celmembraan te laten gaan. De grootste verschil tussen ionenkanaal en transporter is dat de beweging van ionen gebeurt door een concentratie of elektrochemische gradiënt in ionkanalen terwijl de beweging van ionen plaatsvindt tegen de concentratiegradiënt in transporters. Vervoerders worden ook genoemd ionenpompen. Ion-kanalen zijn snelle transporters terwijl transporters trage translocaties maken.

Key Areas Covered

1. Wat is een Ion-kanaal?
      - Definitie, feiten, soort vervoer
2. Wat is een Transporter
     - Definitie, feiten, soort vervoer
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Ion Channel en Transporter
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Ion Channel en Transporter
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: ATP, concentratiegradiënt, elektrochemisch verloop, ionenkanaal, transmembraan proteïnen, transporter

Wat is Ion Channel

Ionenkanalen verwijzen naar de porievormende membraaneiwitten die de beweging van ionen door het celmembraan mogelijk maken. Ze hebben een voltage-gated of ligand-gated. Sommige kanalen openen en sluiten ook als reactie op mechanische signalen. Ionenkanalen zijn een soort transmembraan eiwitten met multimere subeenheden. Bij het openen kunnen specifieke ionen door het ionkanaal stromen door een concentratie of elektrochemische gradiënt. De diameter van het ion dat door het ionenkanaal gaat, zal een selectieve factor zijn voor het transport. De structuur van een ionenkanaal wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Ion Channel
Kanaaldomein, 2. Buitenste vestibule, 3. Selectiviteitsfilter, 4. Diameter van het selectiviteitsfilter, 5. Fosforylatieplaats, 6. Celmembraan

Ionenkanalen spelen een belangrijke rol in exciterende cellen zoals spiercellen en zenuwcellen. Ze zijn betrokken bij de overdracht van zenuwsignalen op het zenuwcelmembraan. Ion-kanalen kunnen ook snel worden gesloten om in rusttoestand te komen. Omdat de beweging van ionen plaatsvindt via een helling, hoeft de cel geen energie te investeren in de beweging van ionen. Vandaar dat ionkanalen een passieve methode van transport van ionen zijn. Natrium- en kalium-ionkanalen zijn voorbeelden van ionkanalen. 

Wat is een Transporter

Transporter verwijst naar een transmembraan eiwit dat door actief transport ionen over het celmembraan transporteert tegen de concentratiegradiënt. Vandaar dat vervoerders energie gebruiken in de vorm van ATP voor de beweging van ionen. Met andere woorden, met het gebruik van energie, kunnen transporteurs thermisch warme ionen naar een hogere energietoestand verplaatsen. Een transporter kan een primaire pomp en een secundaire pomp zijn. De primaire pompen hydrolyseren ATP. Met hydrolyse verandert de conformatie van de transporter en worden in staat om de eerder gebonden specifieke ionen te transloceren, waardoor ze in of uit de cel worden vrijgegeven. Natrium-kalium ATPase is een voorbeeld van een primaire transporter en wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: ATPase van natrium-kalium

De regulatie van transporters wordt bereikt door de interne concentratie van ionen. De secundaire pompen transporteren ionen. Ze zijn in staat om twee verschillende soorten ionen te transporteren: het ene ion wordt getransporteerd langs het gradiënt en het andere wordt getransporteerd tegen het verloop. De beweging van het eerste ion dient als de energiebron in de beweging van het tweede ion. Symporters en antiporters zijn de twee soorten transporteurs. In symporteurs beweegt elk type ionen in dezelfde richting over het membraan. In antiporters bewegen de twee soorten ionen in de tegenovergestelde richting over het membraan. Natrium-kalium-chloride symporter is een voorbeeld van een secundaire transporter.

Overeenkomsten tussen Ion Channel en Transporter

• Ionenkanaal en transporter zijn twee soorten transmembraan eiwitten die betrokken zijn bij de beweging van ionen door het celmembraan.
• Zowel het ionenkanaal als de transporter zijn belangrijk bij het handhaven van de homeostase van het cytoplasma.

Verschil tussen Ionenkanaal en Transporter

Definitie

Ion Channel: Ionenkanalen zijn porievormende membraaneiwitten die de beweging van ionen door het celmembraan mogelijk maken.

Transporter: Transporters zijn transmembrane eiwitten die ionen over het celmembraan transporteren tegen de concentratiegradiënt.

helling

Ion Channel: Ionenkanalen transporteren ionen door de concentratie of elektrochemische gradiënt.

Transporter: Ionen bewegen zich over het celmembraan tegen het verloop in transporters.

Energie

Ion Channel: Ionenkanalen gebruiken geen cellulaire energie voor het transport van ionen. Daarom is het een passief transportmechanisme.

Transporter:  Vervoerders gebruiken cellulaire energie in de vorm van ATP. Daarom is het een actief transportmechanisme.

Types

Ion Channel: Spanningsafhankelijke ionkanalen, ligandafhankelijke ionkanalen en aquaporinen zijn de drie soorten ionenkanalen.

Transporter:  Primaire transporteurs, symporteurs en antiporters zijn de drie soorten transporteurs.

Conclusie

Ionenkanalen en transporters zijn twee soorten transmembraan eiwitten die betrokken zijn bij de beweging van ionen door het celmembraan. Ionenkanalen transporteren ionen door een concentratie of elektrochemische gradiënt. Transporteurs zijn echter betrokken bij de beweging van ionen tegen het verloop. Transporteurs hebben daarom energie nodig in de vorm van ATP voor het transport van ionen. Het belangrijkste verschil tussen ionkanalen en transporters is het gebruik van energie voor het transport van elk type transmembraan eiwit.

Referentie:   

1. Gadsby, David C. "Ionenkanalen versus ionenpompen: het principiële verschil, in principe." Natuur beoordelingen. Moleculaire celbiologie, National Library of Medicine, mei 2009, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Ion channel" By Originele uploader was Outslider (Paweł Tokarz) op pl.wikipedia - Overgebracht van pl.wikipedia naar Commons door Masur met gebruik van CommonsHelper (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Schema natrium-kaliumpomp-en" door LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia