Hauptunterschied – Ionenkanal vs. Transporter
Die lebende Zelle ist auf vielfältige Weise ständig am Transport der für die Zellaktivität erforderlichen Moleküle und Ionen beteiligt. Die Zellen nehmen Moleküle und Ionen aus ihren umgebenden extrazellulären Flüssigkeiten auf, um die Integrität der Zelle aufrechtzuerh alten. So kann ein unaufhörlicher Verkehr in der Plasmamembran beobachtet werden. Ionen wie k+, Na+, Ca+ und Moleküle wie Glukose, ATP, Proteine, m-RNA bewegt sich kontinuierlich in und aus der Zelle. Moleküle und Ionen bewegen sich auf der Grundlage des Diffusionsprinzips (Partikelbewegung von der Region höherer Konzentration zu einer Region niedrigerer Konzentration) durch eine Membran, was als passiver Transport bekannt ist. Aber in einigen Fällen werden die Moleküle und Ionen gegen ihren Konzentrationsgradienten bewegt, was als aktiver Transport bekannt ist, der spontan durch ATP unterstützt wird. Die Lipiddoppelschichten sind für die meisten Moleküle und Ionen undurchlässig (mit Ausnahme von Wasser, O2, und CO2) und dies ist die Haupteinschränkung Begegnungen beim Transport von Molekülen und Ionen durch eine biologische Membran. Daher sind der aktive Transport und der passive Transport von Molekülen und Ionen durch Membranen äußerst wichtig für lebende Zellen. Der Hauptunterschied zwischen Ionenkanal und Transporter kann erklärt werden, da Ionenkanäle am passiven Transport von Ionen beteiligt sind. Im Gegensatz dazu sind Transporter am aktiven Transport von Ionen beteiligt, indem sie ATP verbrauchen.
Was ist ein Ionenkanal?
Die Ionenkanalrezeptoren sind multimere Proteine, die auf der Plasmamembran ruhen und sich dort befinden. Jedes dieser Proteine ist so angeordnet, dass es einen porenerweiternden Durchgang von einer Seite der Membran zur anderen bildet. Diese Durchgänge werden als Ionenkanäle bezeichnet. Ionenkanäle besitzen die Fähigkeit, sich gemäß chemischen, elektrischen und mechanischen Signalen zu öffnen und zu schließen, die sie von außerhalb der Zelle erh alten.
Abbildung 01: Ionenkanal
Die Öffnung des Ionenkanals ist ein flüchtiges Ereignis. Dies dauert nur wenige Millisekunden. Dann schließen sie sich und treten in eine Ruhephase ein, in der sie für kurze Zeit nicht auf Signale reagieren. Ionenkanäle können Ionen nur entlang ihres Konzentrationsgradienten (von höherer Konzentration zu niedrigerer Konzentration) bewegen. Wenn ein Ionenkanal geöffnet wird, fließen die Ionen (k+, Na+, Ca+). in die Region, wo ihre Konzentration am niedrigsten ist. Wenn ein Neurotransmitter an einen ionotropen Rezeptor bindet, ändert er seine Form und ermöglicht den Fluss von Ionen. Dies wird als Liganden-gesteuerter Ionenkanal bezeichnet. Alternativ werden einige Ionenkanäle basierend auf Spannungsänderungen über der Membran aktiviert. Dies wird als spannungsgesteuerte Ionenkanäle bezeichnet. Ionenkanäle werden als passiv bezeichnet, da keine Energie (ATP) benötigt wird, um das Protein zu aktivieren. Es wird nur der Ligand oder die Spannungsänderung benötigt.
Was ist Ionentransporter?
In biologischer Hinsicht ist ein Transportprotein ein Transmembranprotein, das Ionen durch den Prozess des aktiven Transports gegen ihren Konzentrationsgradienten durch die Plasmamembran bewegt. Die primären Transportermoleküle sind Enzyme wie ATPase. Dann wandeln diese primären Transportermoleküle die in ATP-Molekülen gespeicherte Energie um, um Ionen von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration zu übertragen.
Abbildung 02: Ionentransporter
Es gibt auch sekundäre Transporter. Im Gegensatz zu primären Transportern, die die ATP-Energie verwenden, um einen Konzentrationsgradienten zu erzeugen, verwenden die sekundären Transporter die Energie aus dem von den primären Transportern erzeugten Konzentrationsgradienten. Natriumchlorid-Symporter transportiert Ionen mit seinem Konzentrationsgradienten. Sie koppeln den Transport des zweiten Moleküls in die gleiche Richtung. Antiporter nutzen ebenfalls den Konzentrationsgradienten, aber das gekoppelte Molekül wird in die entgegengesetzte Richtung transportiert.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Ionenkanal und Transporter?
- Beide sind Eiweißmoleküle.
- Beide transportieren Ionen durch die Plasmamembran.
- Beide sind hilfreich bei der Aufrechterh altung der Zellintegrität.
- Beide sind nützlich beim Transport wichtiger Ionen (k+, Na+, Ca+) in und aus der Membran, um ihre erforderliche Ionenkonzentration innerhalb und außerhalb der Zelle aufrechtzuerh alten.
Was ist der Unterschied zwischen Ionenkanal und Transporter?
Ionenkanal vs. Transporter |
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| Ein Ionenkanal ist ein porenbildendes Membranprotein, das den Durchgang von Ionen durch die Kanalpore ermöglicht. | Transporter ist ein Transmembranprotein, das Ionen durch aktiven Transport gegen ihren Konzentrationsgradienten durch eine Plasmamembran bewegt. |
| Ionentransport | |
| Ionenkanal transportiert Ionen von höherer Konzentration zu niedrigerer Konzentration. | Transporter transportiert Ionen von niedriger Konzentration zu höherer Konzentration. |
| Art des Ionentransports | |
| Der Ionenkanal beinh altet einen passiven Ionentransport. | Transporter beinh altet aktiven Transport. |
| Verwendung von ATP | |
| Der Ionenkanal nutzt die ATP-Energie nicht. | Transporter nutzt die in den ATP-Molekülen gespeicherte Energie. |
| Ionentransportwege | |
| Der Ionenkanal verwendet einen Liganden oder eine Spannungsänderung über der Membran, um Ionen zu transportieren. | Transporter verwendet primäre und sekundäre Transporter, um Ionen zu transportieren. |
| Richtung | |
| Der Ionenkanal bewegt Ionen den Konzentrationsgradienten hinunter. | Der Transporter bewegt Ionen gegen den Konzentrationsgradienten. |
Zusammenfassung – Ionenkanal vs. Transporter
Die Zelle ist auf vielfältige Weise ständig am Transport notwendiger Moleküle in die und aus der Zelle beteiligt. Die Zellen nehmen Moleküle und Ionen aus ihren umgebenden extrazellulären Flüssigkeiten auf, um die Integrität der Zelle aufrechtzuerh alten. Es wird ein unaufhörlicher Verkehr in der Plasmamembran beobachtet. Ionen wie k+, Na+, Ca+und Moleküle wie Glukose, ATP, Proteine, m-RNA bewegt sich kontinuierlich in und aus der Zelle. Aktiver und passiver Transport sind zwei Modi, bei denen Zellen Ionen durch die Plasmamembran transportieren. Ionenkanäle sind am passiven Transport von Ionen beteiligt. Transporter sind am aktiven Transport von Ionen beteiligt, indem sie die Energie von ATP nutzen. Somit kann dies als Unterschied zwischen Ionenkanal und Transporter erklärt werden.
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