Belangrijkste verschil - Kanaal versus dragereiwitten

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 aangetroffen en die diffusie en actieve transportmechanismen vergemakkelijken. Het grootste verschil tussen kanaal- en dragereiwitten is dat: kanaaleiwitten hebben een vaste conformatie in het celmembraan terwijl dragereiwitten wisselen tussen twee conformaties tijdens het transporteren van moleculen.

Dit artikel legt uit,

1. Wat zijn kanaaleiwitten? – Kenmerken, structuur, rol 2. Wat zijn dragereiwitten? – Kenmerken, structuur, rol 3. Wat is het verschil tussen kanaal- en dragereiwitten?

Wat zijn kanalen Eiwitten

Kanaaleiwitten zijn een van de twee klassen van membraantransporteiwitten. Het zijn intrinsieke eiwitten, die het hele celmembraan overspannen. Daarom wordt de ene kant van het eiwit blootgesteld aan de extracellulaire vloeistof 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 lipide dubbellaag. Geselecteerde, in water oplosbare moleculen bewegen passief over het membraan door de waterige porie van de kanaaleiwitten. De concentratie of de elektrochemische gradiënt van het opgeloste molecuul bepaalt zowel de richting van de stroom als de snelheid van het transport van dat specifieke opgeloste molecuul.

Figuur 1: Eiwitkanaal

Aquaporines zijn een soort kanaaleiwitten, waardoor watermoleculen met een zeer hoge snelheid door het membraan kunnen gaan. GLUT4 en aquaporines 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 van kanaaleiwitten, die betrokken zijn bij actief transport. Sommige kanaaleiwitten zijn altijd geopend. Maar anderen zijn 'gated' en regelen het openen en sluiten van het kanaal. In sommige weefsels passeren natrium- en chloride-ionen vrijelijk door open kanalen. Maar in cellen die betrokken zijn bij de overdracht van elektrische impulsen, transporteren gated channel-eiwitten natrium-, calcium- en kaliumionen.

Wat zijn dragereiwitten?

Dragereiwitten zijn het andere type transportmoleculen dat in het celmembraan wordt aangetroffen. Ze binden zich met grote, geselecteerde moleculen zoals eiwitten aan de ene kant van het membraan en geven de moleculen aan de andere kant vrij. De binding van het molecuul aan het dragereiwit verandert de conformatie van de laatste. Dragereiwitten transporteren moleculen tegen de concentratiegradiënt van het transporterende molecuul in. Daarom hebben dragereiwitten cellulaire energie nodig voor hun werking. Daarentegen transporteren sommige dragereiwitten moleculen ook door de concentratiegradiënt door passief transport. De snelheid van het transport door dragereiwitten is erg laag in vergelijking met kanaaleiwitten. Kanaaleiwitten en dragereiwitten worden in figuur 2 getoond.

Figuur 2: Kanaaleiwitten en dragereiwitten

Verschil tussen kanaaleiwitten en dragereiwitten

Type

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten transporteren ionen.

Drager eiwitten: Dragereiwitten transporteren moleculen.

Vorm

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten zijn gefixeerd.

Drager eiwitten: Carrier-eiwitten wisselen tussen twee conformaties.

Transportkern

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten bevatten een porie die het transport van moleculen vergemakkelijkt.

Drager eiwitten: Carrier-eiwitten bevatten geen kern in het eiwit.

Mechanisme

Kanaalproteïnen: Opgeloste moleculen diffunderen door de poriën van kanaaleiwitten.

Drager eiwitten: Opgeloste moleculen worden aan de ene kant aan het dragereiwit gebonden en aan de andere kant vrijgegeven.

Transporttarief

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten hebben hoge transportsnelheden.

Drager eiwitten: Dragereiwitten hebben zeer lage transportsnelheden in vergelijking met kanaaleiwitten.

Aan opgeloste stof gebonden conformaties

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten binden niet met opgeloste moleculen die het transporteert.

Drager eiwitten: Dragereiwitten bestaan ​​uit alternatieve, aan een opgeloste stof gebonden conformaties.

Lipo/Glycoproteïnen

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten zijn lipoproteïnen.

Drager eiwitten: Carrier-eiwitten zijn glycoproteïnen.

Synthese

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten worden gesynthetiseerd in het ruwe endoplasmatisch reticulum.

Drager eiwitten: Dragereiwitten worden gesynthetiseerd in de vrije ribosomen in het cytoplasma.

Type getransporteerde moleculen

Kanaalproteïnen: Kanaaleiwitten transporteren alleen wateroplosbare moleculen.

Drager eiwitten: Dragereiwitten transporteren zowel in water oplosbare als onoplosbare moleculen.

Conclusie

Kanaaleiwitten 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 door cotransporters zoals uniporters, antiporters en symporters. Transporteiwitten zijn specifiek voor de moleculen die erdoorheen worden getransporteerd. Kanaaleiwitten zijn in staat moleculen met een zeer hoge snelheid te transporteren in vergelijking met dragereiwitten. Het belangrijkste verschil tussen kanaaleiwitten en dragereiwitten is hun mechanisme om moleculen over het membraan te transporteren.

Referentie:1. "Gefaciliteerd vervoer - grenzeloos open leerboek." Grenzeloos. 26 mei 2016. Web. 16 mei 2017..

Afbeelding Hoffelijkheid:1. "Figuur 05 02 04" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. "Schema vergemakkelijkte diffusie in celmembraan-en" Door LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigen werk. (Public Domain) via Commons Wikimedia