حامل در مقابل پروتئین کانال
انتقال مواد از طریق غشای سلولی برای فعال و زنده نگه داشتن سلول ها ضروری است. این مواد اساساً توسط پروتئین های ناقل غشایی در غشای پلاسمایی سلول ها منتقل می شوند. دو نوع پروتئین انتقال غشایی وجود دارد. پروتئین های حامل و پروتئین های کانال، که در انتقال مواد محلول و نامحلول در آب در غشای سلولی نقش دارند. این پروتئین ها اساسا اجازه عبور مولکول های قطبی مانند یون ها، قندها، اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها و متابولیت ها را از غشای پلاسما می دهند.
پروتئین های حامل چیست؟
پروتئین‌های حامل پروتئین‌های انتگرالی هستند که به دولایه لیپیدی غشای سلولی گسترش می‌یابند و به عنوان کانالی برای مواد محلول در آب مانند گلوکز و الکترولیت‌ها عمل می‌کنند. هنگام انتقال املاح، پروتئین های حامل، املاح را در یک طرف غشاء متصل می کنند، تحت تغییرات ساختاری قرار می گیرند و آنها را در طرف دیگر غشا آزاد می کنند. این پروتئین ها می توانند انتقال فعال و غیرفعال را انجام دهند. در طول انتقال غیرفعال، مولکول ها در امتداد گرادیان غلظت بدون مصرف انرژی منتشر می شوند. انتقال فعال حرکت ذرات املاح در برابر گرادیان غلظت است و نیاز به انرژی دارد. پروتئین های حامل مانند آنزیم ها عمل می کنند. آنها فقط مولکول‌های خاصی را به هم متصل می‌کنند و نحوه اتصال شبیه به حالت بین محل فعال آنزیم و بستر آن است. نمونه هایی برای برخی از پروتئین های حامل عبارتند از: انتقال دهنده گلوکز 4 (GLUT-4)، Na +-K+ ATPase، Ca2+ ATPase غیره
پروتئین کانال چیست؟
پروتئین های کانالی یونی انتخابی هستند و حاوی منافذی هستند که املاح در هنگام باز بودن کانال با سرعت شار بالا در آن عبور می کنند. ویژگی‌های اصلی پروتئین‌های کانال شامل گزینش پذیری املاح، سرعت سریع نفوذ املاح و مکانیسم‌های دروازه‌ای است که نفوذ املاح را تنظیم می‌کند. برخی از پروتئین های کانال مهم عبارتند از: گیرنده دی هیدروپیریدین، Ca2+ پروتئین کانال، سدیم آهسته + پروتئین کانال، سریع Na+ پروتئین کانال گیرنده نیکوتین استیل کولین (nACh)، N-متیل-D-آسپارات و غیره.
تفاوت بین پروتئین حامل و کانال چیست؟
• املاح از طریق منافذ پروتئین های کانال پخش می شوند، در حالی که پروتئین های حرفه ای املاح را در یک طرف غشاء متصل می کنند و آن را در سمت دیگر آزاد می کنند.
• در مقایسه با پروتئین های کانالی، پروتئین های حامل سرعت انتقال بسیار آهسته ای دارند (در حدود 1000 مولکول املاح در ثانیه).
• برخلاف پروتئین های حامل، پروتئین های کانال حاوی منافذی هستند که انتقال املاح را تسهیل می کند.
• برخلاف پروتئین های کانالی، پروتئین های حامل دارای ساختارهای متناوب متصل به املاح هستند.
• پروتئین های کانال لیپوپروتئین هستند، در حالی که پروتئین های حامل گلیکوپروتئین هستند.
• پروتئین های حامل می توانند هم انتقال فعال و هم غیرفعال را واسطه کنند، در حالی که پروتئین های کانال فقط می توانند انتقال غیرفعال را واسطه کنند.
• پروتئین های کانال بر روی ریبوزوم های متصل به شبکه آندوپلاسمی سنتز می شوند، در حالی که پروتئین های حامل بر روی ریبوزوم های آزاد در سیتوپلاسم سنتز می شوند.
• پروتئین های حامل می توانند مولکول ها یا یون ها را بر خلاف گرادیان غلظت انتقال دهند، در حالی که پروتئین کانال نمی تواند.
• پروتئین های حامل در سراسر غشاء حرکت می کنند، در حالی که پروتئین های کانال در حین انتقال مولکول ها یا یون ها حرکت نمی کنند.
• پروتئین های کانالی فقط از مولکول های محلول در آب عبور می کنند، در حالی که پروتئین های حامل مواد محلول و نامحلول در آب را انتقال می دهند.
