Carrier vs Channel Proteins
Je nutné transportovat látky přes buněčnou membránu, aby byly buňky aktivní a živé. Tyto látky jsou v podstatě transportovány membránovými transportními proteiny v plazmatické membráně buněk. Existují dva typy membránových transportních proteinů; nosné proteiny a kanálové proteiny, které se podílejí na transportu ve vodě rozpustných a nerozpustných látek přes buněčnou membránu. Tyto proteiny v podstatě umožňují průchod polárních molekul, jako jsou ionty, cukry, aminokyseliny, nukleotidy a metabolity, přes plazmatickou membránu.
Co jsou to nosné proteiny?
Nosné proteiny jsou integrální proteiny, které zasahují do lipidové dvojvrstvy buněčné membrány a slouží jako kanály pro látky rozpustné ve vodě, jako je glukóza a elektrolyty. Při transportu rozpuštěných látek nosičové proteiny vážou rozpuštěnou látku na jedné straně membrány, podléhají konformačním změnám a uvolňují je na druhé straně membrány. Tyto proteiny mohou zprostředkovat aktivní i pasivní transport. Během pasivního transportu molekuly difundují podél koncentračního gradientu bez spotřeby energie. Aktivní transport je pohyb částic rozpuštěné látky proti koncentračnímu gradientu a potřebuje energii. Nosné proteiny fungují jako enzymy. Vážou pouze specifické molekuly a způsob připojení je podobný jako mezi aktivním místem enzymu a jeho substrátem. Příklady některých nosných proteinů zahrnují; Glucose Transporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPáza, Ca2+ ATPáza atd.
Co jsou kanálové proteiny?
Proteiny kanálů jsou iontově selektivní a obsahují póry, kterými rozpuštěná látka prochází vysokou rychlostí toku, když je kanál otevřený. Mezi hlavní charakteristiky kanálových proteinů patří selektivita rozpuštěné látky, rychlá rychlost pronikání rozpuštěné látky a hradlovací mechanismy, které regulují permeaci rozpuštěné látky. Některé důležité kanálové proteiny zahrnují; dihydropyridinový receptor, protein Ca2+ kanálový protein, pomalý Na+ kanálový protein, rychlý Na+ proteinový kanál, nikotinový acetylcholinový (nACh) receptor, N-methyl-D-asparat atd.
Jaký je rozdíl mezi nosnými a kanálovými proteiny?
• Soluty difundují přes póry kanálových proteinů, zatímco kariérní proteiny vážou soluty na jedné straně membrány a uvolňují je na straně druhé.
• Ve srovnání s kanálovými proteiny mají nosné proteiny velmi pomalou rychlost transportu (řádově 1000 molekul rozpuštěné látky za sekundu).
• Na rozdíl od nosných proteinů obsahují kanálové proteiny pór, který usnadňuje transport rozpuštěné látky.
• Na rozdíl od kanálových proteinů mají nosné proteiny alternativní konformace vázané na rozpuštěnou látku.
• Kanálové proteiny jsou lipoproteiny, zatímco nosné proteiny jsou glykoproteiny.
• Nosičové proteiny mohou zprostředkovat aktivní i pasivní transport, zatímco kanálové proteiny mohou zprostředkovat pouze pasivní transport.
• Kanálové proteiny jsou syntetizovány na ribozomech vázaných na endoplazmatické retikulum, zatímco nosné proteiny jsou syntetizovány na volných ribozomech v cytoplazmě.
• Nosné proteiny mohou transportovat molekuly nebo ionty proti koncentračnímu gradientu, zatímco kanálové proteiny nikoli.
• Nosné proteiny se pohybují přes membránu, zatímco kanálové proteiny se při transportu molekul nebo iontů nepohybují.
• Kanálové proteiny propouštějí pouze molekuly rozpustné ve vodě, zatímco nosné proteiny transportují ve vodě rozpustné i nerozpustné látky.
