Carrier vs Channel Proteins
Det är nödvändigt att transportera ämnen över cellmembranet för att hålla cellerna aktiva och levande. Dessa ämnen transporteras i princip av membrantransportproteiner i cellers plasmamembran. Det finns två typer av membrantransportproteiner; bärarproteiner och kanalproteiner, som är inblandade i transporten av vattenlösliga och olösliga ämnen över cellmembranet. Dessa proteiner tillåter i princip att polära molekyler som joner, sockerarter, aminosyror, nukleotider och metaboliter passerar genom plasmamembranet.
Vad är bärarproteiner?
Bärarproteiner är de integrerade proteinerna som sträcker sig in i lipiddubbelskiktet i cellmembranet och fungerar som kanaler för vattenlösliga ämnen som glukos och elektrolyter. Vid transport av de lösta ämnena binder bärarproteiner löst ämne på ena sidan av ett membran, genomgår konformationsförändringar och frigör dem på andra sidan av membranet. Dessa proteiner kan förmedla både aktiv och passiv transport. Under den passiva transporten diffunderar molekyler längs koncentrationsgradienten utan att förbruka energi. Aktiv transport är förflyttning av lösta partiklar mot koncentrationsgradienten, och den behöver energi. Bärarproteiner fungerar som enzymer. De binder endast specifika molekyler, och sättet för bindning liknar det mellan det aktiva stället för ett enzym och dess substrat. Exempel på vissa bärarproteiner inkluderar; Glucose Transporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPase, Ca2+ ATPase etc.
Vad är kanalproteiner?
Kanalproteiner är jonselektiva och innehåller en por i vilken löst ämne passerar med höga flödeshastigheter när kanalen är öppen. De huvudsakliga egenskaperna hos kanalproteiner inkluderar lösta ämnens selektivitet, en snabb genomträngningshastighet för lösta ämnen och grindmekanismer som reglerar lösta ämnens permeation. Några viktiga kanalproteiner inkluderar; dihydropyridinreceptor, Ca2+ kanalprotein, långsamt Na+ kanalprotein, snabbt Na+ kanalproteiner, Nikotinacetylkolin (nACh) receptor, N-metyl-D-asparat etc.
Vad är skillnaden mellan bärar- och kanalproteiner?
• Lösta ämnen diffunderar genom porerna på kanalproteiner, medan karriärproteiner binder lösta ämnen på ena sidan av membranet och frigör det på andra sidan.
• Jämfört med kanalproteiner har bärarproteiner mycket långsamma transporthastigheter (i storleksordningen 1000 lösta molekyler per sekund).
• Till skillnad från bärarproteiner innehåller kanalproteiner en por, vilket underlättar transporten av lösta ämnen.
• Till skillnad från kanalproteiner har bärarproteiner alternativa lösta bundna konformationer.
• Kanalproteiner är lipoproteiner, medan bärarproteiner är glykoproteiner.
• Bärarproteiner kan förmedla både aktiv och passiv transport, medan kanalproteiner endast kan mediera passiv transport.
• Kanalproteiner syntetiseras på ribosomer bundna till endoplasmatiskt retikulum, medan bärarproteiner syntetiseras på fria ribosomer i cytoplasman.
• Bärarproteiner kan transportera molekyler eller joner mot koncentrationsgradienten, medan kanalprotein inte kan.
• Bärarproteiner rör sig över membranet, medan kanalproteiner inte rör sig medan de transporterar molekyler eller joner.
• Kanalproteiner passerar endast vattenlösliga molekyler, medan bärarproteiner transporterar både vattenlösliga och olösliga ämnen.
