A legfontosabb különbség az ioncsatorna és az ionpumpa között, hogy az ionok passzívan mozognak az ioncsatornákon, míg az ionok aktívan az ionszivattyúkon keresztül.
Az ionok ioncsatornákon vagy ionpumpákon keresztül haladnak át a plazmamembránon. Az ioncsatornák olyan transzmembrán fehérjék, amelyek az ionokat passzívan szállítják le elektrokémiai gradiensükön keresztül a sejtmembránokon. Az ionpumpák transzmembrán fehérjék, amelyek aktívan szállítják az ionokat a koncentráció vagy az elektrokémiai gradiens ellenében a plazmamembránokon keresztül. Mind az ioncsatornák, mind az ionpumpák megtalálhatók a sejtmembránban. Szelektívek bizonyos ionokra.
Mi az ioncsatorna?
Az ioncsatorna egy speciális fehérje, amely a sejtmembránban található. Az ioncsatornák a koncentráció gradiens mentén passzívan szállítják az ionokat a sejtmembránon keresztül. Szerkezetileg az ioncsatornák heteromultimer komplexek, amelyek egy-négy pórusképző α alegységből állnak, amelyek egy központi membránon átívelő tengely körül helyezkednek el. Általában az ioncsatornák szelektív szűrővel rendelkeznek, amely csak egyfajta ion áthaladását teszi lehetővé. Ezért a legtöbb ioncsatorna szelektív bizonyos ionokra. Egyes ioncsatornák, például a ligandumfüggő ioncsatornák azonban több ionfajta áthaladását is lehetővé teszik.
01. ábra: Ioncsatorna
Az ioncsatornák lehetnek nem kapuzott vagy kapuzottak. A feszültségfüggő ioncsatornák és a ligandumvezérelt ioncsatornák a kapuzott ioncsatornák két típusa. Valójában az ioncsatornák többsége ebbe a két nagy kategóriába sorolható: feszültségfüggő vagy ligand-kapu. A Na+, K+, Ca2+ és Cl− ionok többnyire ioncsatornákon keresztül mozognak. Az ioncsatornák befolyásolják a membránpotenciált, mivel ionáramot generálnak a töltött ionoknak a membráncsatornákon keresztül történő mozgásával.
Mi az ionszivattyú?
Az ionpumpa egy transzmembrán fehérje, amely aktívan szállítja az ionokat a sejtmembránon keresztül. Az ionszivattyúk az ATP-ből származó energiát használják fel a gradiensek létrehozására. Ezután az ionok a koncentráció gradiens ellenében mozognak az ionszivattyúkon keresztül. Az ioncsatornákhoz hasonlóan az ionszivattyúk is szelektívek az ionokra. Na+/K+ szivattyúk, H+ szivattyúk, Ca2 + szivattyúk és Cl − a szivattyúk számos speciális ionszivattyú.
02. ábra: Ionszivattyú
Az ionszivattyúk primer vagy másodlagos aktív transzporterekként is besorolhatók az ionok mozgatására használt módszer alapján. Az elsődleges aktív transzporterek az ATP-t hidrolizálják, hogy energiát állítsanak elő, hogy az ionokat a membránon keresztül szállítsák. A másodlagos aktív transzporterek elektrokémiai gradienst használnak, amelyet a membránon keresztül hoznak létre azáltal, hogy ionokat pumpálnak a sejtbe vagy onnan ki. A másodlagos aktív transzporterek lehetnek antiporterek vagy szimporterek. Az antiporterek két különböző iont vagy oldott anyagot pumpálnak ellentétes irányba a membránon keresztül. A szimportőrök két különböző iont vagy oldott anyagot pumpálnak ugyanabba az irányba.
Mi a hasonlóság az ioncsatorna és az ionszivattyú között?
- Az ioncsatorna és az ionpumpa kétféle transzmembrán fehérje, amelyek megkönnyítik az ionok mozgását a membránon keresztül.
- Hozzájárulnak a membránon keresztüli szüntelen ionforgalom szabályozásához.
Mi a különbség az ioncsatorna és az ionszivattyú között?
Az ioncsatornák lehetővé teszik, hogy az ionok passzívan lefolyjanak egy koncentrációgradiensen keresztül a membránon, miközben az ionszivattyúk aktívan szállítják az ionokat a membránon keresztüli koncentrációgradiens ellenében. Így ez a legfontosabb különbség az ioncsatorna és az ionszivattyú között. Ezen túlmenően az ioncsatornák lehetnek kapuzottak vagy nem kapuzottak, míg az ionszivattyúknak legalább két kapujuk van.
Az alábbi infografika további különbségeket sorol fel az ioncsatorna és az ionpumpa között táblázatban az egymás melletti összehasonlításhoz.
Összefoglaló – Ioncsatorna vs ionszivattyú
Az ioncsatorna és az ionpumpa kétféle fehérje, amelyek ionokat szállítanak a sejtmembránon keresztül. Az ioncsatornák passzívan, energia felhasználása nélkül szállítják az ionokat, míg az ionszivattyúk aktívan, energia felhasználásával. Tehát ez a legfontosabb különbség az ioncsatorna és az ionszivattyú között. Ezenkívül az ioncsatornának csak egyetlen kapura van szüksége, míg az ionszivattyúnak legalább két kapura van szüksége.
