تفاوت کلیدی - کانال یونی در مقابل حمل و نقل
سلول زنده به روش های متعددی به طور مداوم درگیر انتقال مولکول های مورد نیاز به فعالیت سلولی و یون ها است. سلول ها مولکول ها و یون ها را از مایعات خارج سلولی اطراف خود به منظور حفظ یکپارچگی سلول به دست می آورند. بنابراین، می توان ترافیک بی وقفه را در غشای پلاسمایی مشاهده کرد. یون‌هایی مانند k+، Na+، Ca+ و مولکول‌هایی مانند گلوکز، ATP، پروتئین‌ها، m-RNA پیوسته در داخل و خارج سلول حرکت می کند. مولکول‌ها و یونها بر اساس اصل انتشار (حرکت ذرات از ناحیه با غلظت بالاتر به ناحیه با غلظت پایین‌تر) در غشا حرکت می‌کنند که به عنوان حمل و نقل غیرفعال شناخته می‌شود.اما در برخی موارد، مولکول‌ها و یونها بر خلاف گرادیان غلظت خود به حرکت در می‌آیند که به عنوان انتقال فعال شناخته می‌شود که به طور خود به خودی توسط ATP پشتیبانی می‌شود. دولایه های لیپیدی برای اکثر مولکول ها و یون ها نفوذ ناپذیر هستند (به جز آب، O2، و CO2) و این محدودیت اصلی است. برخورد در حمل و نقل مولکول ها و یون ها از طریق یک غشای بیولوژیکی. بنابراین، انتقال فعال و انتقال غیرفعال مولکول ها و یون ها از طریق غشاها برای سلول های زنده بسیار مهم است. تفاوت اصلی بین کانال یونی و انتقال دهنده را می توان توضیح داد زیرا کانال های یونی در حمل و نقل غیرفعال یون ها نقش دارند. برعکس، انتقال دهنده ها با مصرف ATP در انتقال فعال یون ها نقش دارند.
Ion Channel چیست؟
گیرنده های کانال یونی پروتئین های چندمری هستند که روی غشای پلاسما قرار دارند. هر یک از این پروتئین‌ها به گونه‌ای چیده شده‌اند که منافذی را تشکیل می‌دهند که از یک طرف غشاء به سمت دیگر عبور می‌کنند.این گذرگاه ها را کانال های یونی می نامند. کانال‌های یونی دارای قابلیت باز و بسته شدن بر اساس سیگنال‌های شیمیایی، الکتریکی و مکانیکی هستند که از بیرون سلول دریافت می‌کنند.
شکل 01: کانال یونی
باز شدن کانال یونی یک رویداد زودگذر است. این فقط چند میلی ثانیه طول می کشد. سپس بسته می شوند و وارد مرحله استراحت می شوند که برای مدت کوتاهی به سیگنال ها پاسخ نمی دهند. کانال های یونی فقط می توانند یون ها را به سمت پایین شیب غلظت خود حرکت دهند (از غلظت بالاتر به غلظت کمتر). اگر یک کانال یونی باز شود، یونها (k+، Na+، Ca+) جریان خواهند داشت. به منطقه ای که غلظت آنها کمتر است. هنگامی که یک انتقال دهنده عصبی به یک گیرنده یونوتروپیک متصل می شود، شکل آن را تغییر می دهد و اجازه می دهد تا یون ها جریان پیدا کنند.این به عنوان یک کانال یونی با دروازه لیگاند نامیده می شود. از طرف دیگر، برخی از کانال های یونی بر اساس تغییرات ولتاژ در سراسر غشا فعال می شوند. این به عنوان کانال های یونی دارای ولتاژ نامیده می شود. گفته می شود کانال های یونی غیرفعال هستند زیرا برای فعال کردن پروتئین نیازی به انرژی (ATP) نیست. فقط لیگاند یا تغییر در ولتاژ مورد نیاز است.
Ion Transporter چیست؟
در روش های بیولوژیکی، پروتئین ناقل یک پروتئین غشایی ترانس است که یون ها را در سراسر غشای پلاسما بر خلاف گرادیان غلظت آنها از طریق فرآیند انتقال فعال حرکت می دهد. مولکول های ناقل اولیه آنزیم هایی مانند ATPase هستند. سپس این مولکول‌های ناقل اولیه انرژی ذخیره شده در مولکول‌های ATP را به منظور انتقال یونها از غلظت کمتر به غلظت بالاتر تبدیل می‌کنند.
شکل 02: انتقال دهنده یون
حمل‌کننده‌های ثانویه نیز وجود دارد. برخلاف حمل‌کننده اولیه که از انرژی ATP برای ایجاد گرادیان غلظت استفاده می‌کند، ناقل‌های ثانویه از انرژی حاصل از گرادیان غلظت ایجاد شده توسط ناقل‌های اولیه استفاده می‌کنند. سمپورتر سدیم کلرید یون را با گرادیان غلظت آن منتقل می کند. آنها حمل و نقل مولکول دوم را در همان جهت جفت می کنند. ضدپورترها نیز از گرادیان غلظت استفاده می کنند، اما مولکول جفت شده به جهت مخالف منتقل می شود.
شباهت‌های بین کانال یونی و حمل‌کننده چیست؟
- هر دو مولکول پروتئین هستند.
- هر دو یون ها را در سراسر غشای پلاسما انتقال می دهند.
- هر دو در حفظ یکپارچگی سلول مفید هستند.
- هر دو در انتقال یونهای مهم مفید هستند (k+، Na+، Ca+) در داخل و خارج از غشا به منظور حفظ غلظت یون مورد نیاز خود در داخل و خارج از سلول.
تفاوت بین کانال یونی و انتقال دهنده چیست؟
کانال یون در مقابل حمل و نقل |
|
| کانال یونی یک پروتئین غشایی منفذ ساز است که به یون ها اجازه می دهد از منافذ کانال عبور کنند. | Transporter یک پروتئین گذرنده است که یونها را در غشای پلاسمایی بر خلاف گرادیان غلظت آنها از طریق انتقال فعال حرکت می دهد. |
| حمل و نقل یون | |
| کانال یونی یونها را از غلظت بالاتر به غلظت کمتر منتقل می کند. | Transporter یونها را از غلظت‌های پایین‌تر به غلظت‌های بالاتر منتقل می‌کند. |
| حالت انتقال یون | |
| کانال یونی شامل انتقال یون غیرفعال است. | حمل و نقل شامل حمل و نقل فعال است. |
| استفاده از ATP | |
| کانال یونی از انرژی ATP استفاده نمی کند. | Transporter از انرژی ذخیره شده در مولکول های ATP استفاده می کند. |
| راههای حمل و نقل یون | |
| کانال یونی از لیگاند یا تغییر ولتاژ در غشا برای انتقال یون ها استفاده می کند. | Transporter از انتقال دهنده های اولیه و ثانویه برای انتقال یون ها استفاده می کند. |
| جهت | |
| کانال یونی یون ها را به سمت پایین گرادیان غلظت حرکت می دهد. | ناقل کننده یون ها را برخلاف گرادیان غلظت حرکت می دهد. |
خلاصه - کانال یونی در مقابل حمل و نقل
سلول پیوسته درگیر انتقال مولکول های ضروری به داخل و خارج سلول به روش های متعددی است.سلول ها مولکول ها و یون ها را از مایعات خارج سلولی اطراف خود به منظور حفظ یکپارچگی سلول به دست می آورند. ترافیک بی وقفه در غشای پلاسمایی مشاهده می شود. یون‌هایی مانند k+، Na+، Ca+ و مولکول‌هایی مانند گلوکز، ATP، پروتئین‌ها، m-RNA پیوسته در داخل و خارج سلول حرکت می کند. انتقال فعال و غیرفعال دو حالتی هستند که سلول‌ها یونها را در سراسر غشای پلاسما انتقال می‌دهند. کانال های یونی در انتقال غیرفعال یون ها نقش دارند. انتقال دهنده ها با استفاده از انرژی ATP در انتقال فعال یون ها نقش دارند. بنابراین، این را می توان به عنوان تفاوت بین کانال یون و انتقال دهنده توضیح داد.
دانلود نسخه PDF کانال Ion در مقابل Transporter
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین کانال یون و انتقال دهنده
