Skillnad mellan kanal- och bärproteiner

 Huvudskillnad - Channel vs Carrier Proteins

Cellmembranet är semipermeabelt för molekylerna som passerar genom det. Förflyttningen av joner, små molekyler eller makromolekyler över ett membran underlättas av membrantransportproteiner. Kanal- och bärarproteiner är två typer av transportproteiner som finns i cellmembranet, vilket underlättar diffusion och aktiva transportmekanismer. Huvudskillnaden mellan kanal och bärare proteiner är det kanalproteiner ha en fast konformation i cellmembranet medan bärarproteiner vänder mellan två konformationer under transport av molekyler.

Denna artikel förklarar, 

1. Vad är kanalproteiner
       - Egenskaper, struktur, roll
2. Vad är Carrier Proteins
       - Egenskaper, struktur, roll
3. Vad är skillnaden mellan kanal- och bärproteiner

Vad är kanal proteiner

Kanalproteiner är en av de två klasserna av membrantransportproteiner. De är inneboende proteiner, som spänner över hela cellmembranet. Därför utsätts en sida av proteinet för den extracellulära vätskan medan den andra sidan exponeras för cytosolen. De två exponeringsdomänerna i proteinet är hydrofila. Den hydrofoba kanalen är inbäddad i lipid-dubbelskiktet. Valda vattenlösliga molekyler rör sig passivt över membranet genom kanalproteinernas vattenhaltiga porr. Koncentrationen eller den elektrokemiska gradienten av den lösta molekylen bestämmer flödesriktningen såväl som transporthastigheten för den särskilda lösta molekylen.

Figur 1: Proteinkanal

Aquaporiner är en typ av kanalproteiner som tillåter vattenmolekyler att passera genom membranet i mycket hög grad. GLUT4 och aquaporiner är exempel på kanalproteiner, vilka är involverade i underlättad diffusion. Primär aktiv transport genom natrium / kaliumpump (Na + / K + ATPase) och proton / kaliumpump (H + / K + ATPase) vid primär aktiv transport samt antiporters som natrium / kalciumväxlare och sympatörer som SGLT2 är exempel på kanalproteiner , som är inblandade i aktiv transport. Vissa kanalproteiner öppnas hela tiden. Men andra är "gated", som kontrollerar öppningen och stängningen av kanalen. I vissa vävnader passerar natrium- och kloridjoner fritt genom öppna kanaler. Men i celler som är involverade i överföringen av elektriska impulser transporterar gatedkanalproteiner natrium-, kalcium- och kaliumjoner.          

Vad är Carrier Proteins

Bärarproteiner är den andra typen av transportmolekyler som finns i cellmembranet. De binder med stora, valda molekyler som proteiner från ena sidan av membranet och frigör molekylerna till andra sidan. Bindningen av molekylen till bärarproteinet ändrar konformationen av den senare. Transportörproteiner transporterar molekyler mot koncentrationsgradienten hos transportmolekylen. Följaktligen kräver bärarproteiner cellulär energi för deras verkan. Däremot transporterar vissa bärarproteiner molekyler genom koncentrationsgradienten genom passiv transport också. Transporthastigheten av bärarproteiner är mycket låg jämfört med kanalproteiner. Kanalproteiner och bärarproteiner visas i figur 2.

Figur 2: Kanalproteiner och bärarproteiner

Skillnad mellan kanalproteiner och bärareproteiner

Typ

Kanalproteiner: Kanalproteiner transporterar joner.

Bärarproteiner: Carrierproteiner transportmolekyler.

Form

Kanalproteiner:  Kanalproteiner är fixerade.

Bärarproteiner: Bärproteiner vänder mellan två konformationer.

Transportkärna

Kanalproteiner: Kanalproteiner innehåller en pore som underlättar transporten av molekyler.

Bärarproteiner: Bärarproteiner innehåller inte en kärna inuti proteinet.

Mekanism

Kanalproteiner: Lösta molekyler diffunderar genom porerna av kanalproteiner.

Bärarproteiner: Lösta molekyler är bundna till bärarproteinet i ena sidan och släppt från andra sidan.

Transporthastighet

Kanalproteiner: Kanalproteiner har höga transporthastigheter.

Bärarproteiner: Bärarproteiner har mycket låga transporthastigheter jämfört med kanalproteiner.

Lösbundna överensstämmelser

Kanalproteiner: Kanalproteiner binder inte med lösta molekyler som transporteras.

Bärarproteiner: Bärproteiner består av alternativa lösningsbundna konformationer.

Lipo / Glykoproteiner

Kanalproteiner: Kanalproteiner är lipoproteiner.

Bärarproteiner: Bärarproteiner är glykoproteiner.

Syntes

Kanalproteiner: Kanalproteiner syntetiseras i den grova endoplasmatiska retikulumen.

Bärarproteiner: Bärarproteiner syntetiseras i de fria ribosomen i cytoplasman.

Typ av molekyler transporteras

Kanalproteiner: Kanalproteiner transporterar endast vattenlösliga molekyler.

Bärarproteiner: Bärproteiner transporterar både vattenlösliga och olösliga molekyler.

Slutsats

Kanalproteiner och bärarproteiner är de två typerna av membrantransportproteiner som finns i cellmembranet. Båda typerna av proteiner är inblandade i passiv transport genom underlättad diffusion och aktiv transport genom cotransportörer som uniporters, antiporters och symporters. Transportproteiner är specifika för de molekyler som transporteras genom dem. Kanalproteiner kan transportera molekyler vid en mycket hög hastighet jämfört med bärarproteiner. Huvudskillnaden mellan kanalproteiner och bärarproteiner är deras mekanismer för att transportera molekyler över membranet.

Referens:
1. "Underlättad transport - Boundless Open Textbook." Boundless. 26 maj 2016. Web. 16 maj 2017. .

Image Courtesy:
1. "Figur 05 02 04" Genom CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Scheme facilitated diffusion in cell membrane-en" Av LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - eget arbete. (Public Domain) via Commons Wikimedia