Carrier vs. Kanalproteine
Es ist notwendig, Substanzen durch die Zellmembran zu transportieren, um die Zellen aktiv und am Leben zu erh alten. Diese Stoffe werden grundsätzlich durch Membrantransportproteine in der Plasmamembran von Zellen transportiert. Es gibt zwei Arten von Membrantransportproteinen; Trägerproteine und Kanalproteine, die am Transport wasserlöslicher und unlöslicher Substanzen durch die Zellmembran beteiligt sind. Diese Proteine ermöglichen grundsätzlich den Durchgang polarer Moleküle wie Ionen, Zucker, Aminosäuren, Nukleotide und Metaboliten durch die Plasmamembran.
Was sind Trägerproteine?
Trägerproteine sind die integralen Proteine, die sich in die Lipiddoppelschicht der Zellmembran erstrecken und als Kanäle für wasserlösliche Substanzen wie Glukose und Elektrolyte dienen. Beim Transport der gelösten Stoffe binden Trägerproteine gelöste Stoffe auf einer Seite einer Membran, erfahren Konformationsänderungen und setzen sie auf der anderen Seite der Membran frei. Diese Proteine können sowohl den aktiven als auch den passiven Transport vermitteln. Beim passiven Transport diffundieren Moleküle entlang des Konzentrationsgradienten, ohne Energie zu verbrauchen. Aktiver Transport ist die Bewegung gelöster Teilchen gegen den Konzentrationsgradienten und benötigt Energie. Trägerproteine wirken wie Enzyme. Sie binden nur bestimmte Moleküle, und die Art der Bindung ähnelt der zwischen dem aktiven Zentrum eines Enzyms und seinem Substrat. Beispiele für einige Trägerproteine umfassen; Glukosetransporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPase, Ca2+ ATPase usw.
Was sind Kanalproteine?
Kanalproteine sind ionenselektiv und enth alten eine Pore, in der gelöste Stoffe mit hohen Flussraten passieren, wenn der Kanal offen ist. Zu den Hauptmerkmalen von Kanalproteinen gehören die Selektivität für gelöste Stoffe, eine schnelle Rate der Permeation von gelösten Stoffen und Gating-Mechanismen, die die Permeation von gelösten Stoffen regulieren. Einige wichtige Kanalproteine umfassen; Dihydropyridinrezeptor, Ca2+ Kanalprotein, langsames Na+ Kanalprotein, schnelles Na+ Kanalprotein, Nikotinischer Acetylcholin (nACh)-Rezeptor, N-Methyl-D-Asparat etc.
Was ist der Unterschied zwischen Träger- und Kanalproteinen?
• Gelöste Stoffe diffundieren durch die Poren von Kanalproteinen, während Karriereproteine gelöste Stoffe auf einer Seite der Membran binden und auf der anderen Seite freisetzen.
• Verglichen mit Kanalproteinen haben Trägerproteine sehr langsame Transportraten (in der Größenordnung von 1000 gelösten Molekülen pro Sekunde).
• Im Gegensatz zu Trägerproteinen enth alten Kanalproteine eine Pore, die den Transport gelöster Stoffe erleichtert.
• Im Gegensatz zu Kanalproteinen haben Trägerproteine alternative Konformationen, die an gelöste Stoffe gebunden sind.
• Kanalproteine sind Lipoproteine, während Trägerproteine Glykoproteine sind.
• Trägerproteine können sowohl den aktiven als auch den passiven Transport vermitteln, während Kanalproteine nur den passiven Transport vermitteln können.
• Kanalproteine werden auf Ribosomen synthetisiert, die an das endoplasmatische Retikulum gebunden sind, während Trägerproteine auf freien Ribosomen im Zytoplasma synthetisiert werden.
• Trägerproteine können Moleküle oder Ionen gegen den Konzentrationsgradienten transportieren, Kanalproteine dagegen nicht.
• Trägerproteine bewegen sich durch die Membran, während Kanalproteine sich beim Transport von Molekülen oder Ionen nicht bewegen.
• Kanalproteine passieren nur wasserlösliche Moleküle, während Trägerproteine sowohl wasserlösliche als auch unlösliche Substanzen transportieren.
