Unterschied zwischen Ionenkanal und Transporter

Hauptunterschied - Ionenkanal und Transporter

Ionenkanal und Transporter sind zwei Arten von Transmembranproteinen, die die Bewegung von Ionen durch die Zellmembran steuern. Sowohl der Ionenkanal als auch der Transporter unterstützen die selektiv permeable Natur der Zellmembran, indem nur die ausgewählten Moleküle die Zellmembran passieren lassen. Das Hauptunterschied zwischen Ionenkanal und Transporter ist das Die Bewegung von Ionen erfolgt durch eine Konzentration oder einen elektrochemischen Gradienten in Ionenkanälen, während die Bewegung von Ionen gegen den Konzentrationsgradienten in Transportern erfolgt. Transporter werden auch angerufen Ionenpumpen. Ionenkanäle sind schnelle Transporter, während Transporter langsame Translokationen durchführen.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Ionenkanal?
      - Definition, Fakten, Transportart
2. Was ist ein Transporter?
     - Definition, Fakten, Transportart
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Ionenkanal und Transporter
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Ionenkanal und Transporter
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: ATP, Konzentrationsgradient, Elektrochemischer Gradient, Ionenkanal, Transmembranproteine, Transporter

Was ist Ionenkanal?

Ionenkanäle beziehen sich auf die porenbildenden Membranproteine, die die Bewegung von Ionen durch die Zellmembran ermöglichen. Sie sind entweder spannungs- oder ligandengesteuert. Einige Kanäle öffnen und schließen sich auch als Reaktion auf mechanische Signale. Ionenkanäle sind eine Art Transmembranproteine ​​mit multimeren Untereinheiten. Beim Öffnen können bestimmte Ionen entweder durch eine Konzentration oder einen elektrochemischen Gradienten durch den Ionenkanal fließen. Der Durchmesser des Ions, das den Ionenkanal passieren wird, ist ein selektiver Faktor für den Transport. Die Struktur eines Ionenkanals ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Ionenkanal
Kanaldomäne, 2. Äußeres Vestibül, 3. Selektivitätsfilter, 4. Durchmesser des Selektivitätsfilters, 5. Phosphorylierungsstelle, 6. Zellmembran

Ionenkanäle spielen eine wichtige Rolle in Erregungszellen wie Muskel- und Nervenzellen. Sie sind an der Übertragung von Nervensignalen auf die Nervenzellmembran beteiligt. Ionenkanäle können auch schnell geschlossen werden, um in einen Ruhezustand zu gelangen. Da die Bewegung von Ionen durch einen Gradienten erfolgt, muss die Zelle keine Energie in die Bewegung von Ionen investieren. Daher sind Ionenkanäle ein passives Transportverfahren für Ionen. Natrium- und Kaliumionenkanäle sind Beispiele für Ionenkanäle. 

Was ist ein Transporter?

Transporter bezieht sich auf ein Transmembranprotein, das Ionen durch aktiven Transport gegen den Konzentrationsgradienten durch die Zellmembran transportiert. Daher verbrauchen Transporter Energie in Form von ATP für die Bewegung von Ionen. Mit anderen Worten, mit Hilfe von Energie können Transporter Ionen thermodynamisch bergauf in einen höheren Energiezustand bewegen. Ein Transporter kann entweder eine Primärpumpe und eine Sekundärpumpe sein. Die Primärpumpen hydrolysieren ATP. Mit der Hydrolyse ändert sich die Konformation des Transporters und wird in der Lage, die zuvor gebundenen spezifischen Ionen zu translozieren und sie in die Zelle hinein oder aus dieser heraus freizusetzen. Natrium-Kalium-ATPase ist ein Beispiel für einen primären Transporter und wird in gezeigt Figur 2.

Figur 2: Natrium-Kalium-ATPase

Die Regulierung der Transporter wird durch die innere Konzentration von Ionen erreicht. Die Sekundärpumpen transportieren Ionen. Sie sind in der Lage, zwei verschiedene Arten von Ionen zu transportieren: Ein Ion wird entlang seines Gradienten transportiert und das andere wird gegen den Gradienten transportiert. Die Bewegung des ersten Ions dient als Energiequelle bei der Bewegung des zweiten Ions. Symporter und Antiporter sind die zwei Arten von Transportern. Bei Symportern bewegt sich jede Art von Ionen in die gleiche Richtung über die Membran. In Antiportern bewegen sich die beiden Ionentypen in entgegengesetzter Richtung über die Membran. Natrium-Kaliumchlorid-Symporter ist ein Beispiel für einen sekundären Transporter.

Ähnlichkeiten zwischen Ionenkanal und Transporter

• Ionenkanal und Transporter sind zwei Arten von Transmembranproteinen, die an der Bewegung von Ionen durch die Zellmembran beteiligt sind.
• Sowohl der Ionenkanal als auch der Transporter sind wichtig für die Aufrechterhaltung der Homöostase des Zytoplasmas.

Unterschied zwischen Ionenkanal und Transporter

Definition

Ion Channel: Ionenkanäle sind porenbildende Membranproteine, die die Bewegung von Ionen durch die Zellmembran ermöglichen.

Transporter: Transporter sind Transmembranproteine, die Ionen gegen den Konzentrationsgradienten durch die Zellmembran transportieren.

Gradient

Ion Channel: Ionenkanäle transportieren Ionen durch die Konzentration oder den elektrochemischen Gradienten.

Transporter: Ionen bewegen sich über die Zellmembran gegen den Gradienten in Transportern.

Energie

Ion Channel: Ionenkanäle verwenden keine zellulare Energie für den Transport von Ionen. Es handelt sich also um einen passiven Transportmechanismus.

Transporter:  Transporter nutzen zelluläre Energie in Form von ATP. Es handelt sich also um einen aktiven Transportmechanismus.

Typen

Ion Channel: Spannungsgesteuerte Ionenkanäle, Liganden-gesteuerte Ionenkanäle und Aquaporine sind die drei Arten von Ionenkanälen.

Transporter:  Primärtransporter, Symporter und Antiporter sind die drei Arten von Transportern.

Fazit

Ionenkanäle und Transporter sind zwei Arten von Transmembranproteinen, die an der Bewegung von Ionen durch die Zellmembran beteiligt sind. Ionenkanäle transportieren Ionen durch eine Konzentration oder einen elektrochemischen Gradienten. Transporter sind jedoch an der Bewegung von Ionen gegen den Gradienten beteiligt. Daher benötigen Transporter Energie in Form von ATP für den Transport von Ionen. Der Hauptunterschied zwischen Ionenkanälen und Transportern besteht in der Verwendung von Energie für den Transport jeder Art von Transmembranprotein.

Referenz:   

1. Gadsby, David C. "Ionenkanäle versus Ionenpumpen: Der Hauptunterschied im Prinzip." Nature Bewertungen. Molekulare Zellbiologie, US National Library of Medicine, Mai 2009, erhältlich hier.

Bildhöflichkeit:

1. "Ion channel" Nach dem ursprünglichen Uploader wurde Outslider (Paweł Tokarz) bei pl.wikipedia - Von pl.wikipedia an Commons von Masur unter Verwendung von CommonsHelper (Public Domain) über Commons Wikimedia übertragen
2. „Schemanatrium-Kalium-Pumpe-de“ von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia