Carrier vs Channel Proteins
Det er nødvendig å transportere stoffer over cellemembranen, for å holde cellene aktive og levende. Disse stoffene transporteres i hovedsak av membrantransportproteiner i plasmamembranen til celler. Det finnes to typer membrantransportproteiner; bærerproteiner og kanalproteiner, som er involvert i transport av vannløselige og uløselige stoffer over cellemembranen. Disse proteinene tillater i utgangspunktet å passere polare molekyler som ioner, sukker, aminosyrer, nukleotider og metabolitter gjennom plasmamembranen.
Hva er bærerproteiner?
Bærerproteiner er de integrerte proteinene som strekker seg inn i lipid-dobbeltlaget i cellemembranen, og fungerer som kanaler for vannløselige stoffer som glukose og elektrolytter. Ved transport av de oppløste stoffene binder bærerproteiner oppløst stoff på den ene siden av en membran, gjennomgår konformasjonsendringer og frigjør dem på den andre siden av membranen. Disse proteinene kan formidle både aktiv og passiv transport. Under den passive transporten diffunderer molekyler langs konsentrasjonsgradienten uten å forbruke energi. Aktiv transport er bevegelse av oppløste partikler mot konsentrasjonsgradienten, og den trenger energi. Bærerproteiner fungerer som enzymer. De binder bare spesifikke molekyler, og festemåten er lik den mellom det aktive stedet til et enzym og dets substrat. Eksempler for noen bærerproteiner inkluderer; Glucose Transporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPase, Ca2+ ATPase osv.
Hva er kanalproteiner?
Kanalproteiner er ioneselektive, og inneholder en pore der oppløst stoff passerer ved høye flukshastigheter når kanalen er åpen. Hovedkarakteristikkene til kanalproteiner inkluderer selektivitet for løse stoffer, en rask hastighet for gjennomtrengning av løst stoff og portmekanismer som regulerer gjennomtrengning av løst stoff. Noen viktige kanalproteiner inkluderer; dihydropyridinreseptor, Ca2+ kanalprotein, sakte Na+ kanalprotein, raske Na+ kanalproteiner, nikotinisk acetylkolin (nACh) reseptor, N-metyl-D-asparat osv.
Hva er forskjellen mellom Carrier- og Channel Proteins?
• Oppløste stoffer diffunderer gjennom porene til kanalproteiner, mens karriereproteiner binder oppløste stoffer på den ene siden av membranen og frigjør det på den andre siden.
• Sammenlignet med kanalproteiner, har bærerproteiner svært lave transporthastigheter (i størrelsesorden 1000 oppløste molekyler per sekund).
• I motsetning til bærerproteiner, inneholder kanalproteiner en pore som letter transport av oppløst stoff.
• I motsetning til kanalproteiner, har bærerproteiner alternerende oppløste stoffer-bundne konformasjoner.
• Kanalproteiner er lipoproteiner, mens bærerproteiner er glykoproteiner.
• Bærerproteiner kan mediere både aktiv og passiv transport, mens kanalproteiner kun kan mediere passiv transport.
• Kanalproteiner syntetiseres på ribosomer bundet til endoplasmatisk retikulum, mens bærerproteiner syntetiseres på frie ribosomer i cytoplasmaet.
• Bærerproteiner kan transportere molekyler eller ioner mot konsentrasjonsgradienten, mens kanalprotein ikke kan.
• Bærerproteiner beveger seg over membranen, mens kanalproteiner ikke beveger seg mens de transporterer molekyler eller ioner.
• Kanalproteiner passerer bare vannløselige molekyler, mens bærerproteiner transporterer både vannløselige og uløselige stoffer.