主な違い – イオン チャネルとトランスポーター
イオン チャネルとトランスポーターは、細胞膜を横切るイオンの動きを制御する 2 種類の膜貫通タンパク質です。イオンチャネルとトランスポーターはどちらも、選択された分子のみが細胞膜を通過できるようにすることで、細胞膜の選択的透過性を助けます。 主な違い イオンチャネルとトランスポーターの間の重要な点は、イオンの移動がイオンチャネル内の濃度勾配または電気化学的勾配によって発生するのに対し、イオンの移動はトランスポーター内の濃度勾配に逆らって発生することです。 トランスポーターはイオン ポンプとも呼ばれます .イオン チャネルは高速トランスポーターですが、トランスポーターは低速で移動します。
対象となる主な分野
1.イオン チャネルとは
– 輸送の定義、事実、種類
2.トランスポーターとは
– 定義、事実、輸送の種類
3.イオン チャネルとトランスポーターの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.イオン チャネルとトランスポーターの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:ATP、濃度勾配、電気化学的勾配、イオン チャネル、膜貫通タンパク質、トランスポーター
イオン チャネルとは
イオン チャネルとは、細胞膜を通過するイオンの移動を可能にする孔形成膜タンパク質を指します。それらは電位依存性またはリガンド依存性のいずれかです。一部のチャネルは、機械的信号にも応答して開閉します。イオンチャネルは、多量体サブユニットを持つ膜貫通タンパク質の一種です。開くと、特定のイオンが濃度勾配または電気化学的勾配のいずれかを介してイオンチャネルを通過できます。イオンチャネルを通過するイオンの直径は、輸送の選択要因になります。イオン チャネルの構造を 図 1 に示します。
図 1:イオン チャネル
チャネル ドメイン、2. 外部前庭、3. 選択フィルター、4. 選択フィルターの直径、5. リン酸化部位、6. 細胞膜
イオン チャネルは、筋肉細胞や神経細胞などの興奮細胞で重要な役割を果たします。それらは、神経細胞膜上の神経信号の伝達に関与しています。イオン チャネルもすばやく閉じて、休止状態に入ることができます。イオンの移動は勾配によって行われるため、細胞はイオンの移動にエネルギーを投入する必要はありません。したがって、イオンチャネルはイオンの受動的な輸送方法です。ナトリウムおよびカリウム イオン チャネルは、イオン チャネルの例です。
トランスポーターとは
トランスポーターとは、能動輸送によって濃度勾配に逆らって細胞膜を横切ってイオンを輸送する膜貫通タンパク質を指します。したがって、トランスポーターは、イオンの移動のために ATP の形でエネルギーを消費します。言い換えれば、エネルギーを使用することで、トランスポーターはイオンを熱力学的に上り坂に移動させ、より高いエネルギー状態にすることができます。トランスポーターは、プライマリ ポンプとセカンダリ ポンプのいずれかになります。一次ポンプは ATP を加水分解します。加水分解により、トランスポーターのコンフォメーションが変化し、以前に結合した特定のイオンを移動できるようになり、それらを細胞内外に放出します。ナトリウム-カリウム ATPase は一次輸送体の例であり、図 2 に示されています。 .
図 2:ナトリウム-カリウム ATPase
トランスポーターの調節は、イオンの内部濃縮によって達成されます。二次ポンプはイオンを輸送します。それらは、2 つの異なるタイプのイオンを輸送することができます。一方のイオンはその勾配に沿って輸送され、もう一方は勾配に逆らって輸送されます。第１イオンの運動は、第２イオンの運動におけるエネルギー源となる。シンポーターとアンチポーターは、2 種類のトランスポーターです。シンポーターでは、各タイプのイオンが膜を横切って同じ方向に移動します。アンチポーターでは、2 種類のイオンが膜を横切って反対方向に移動します。ナトリウム-カリウム-塩化物共輸送体は、二次輸送体の一例です。
イオン チャネルとトランスポーターの類似点
- イオン チャネルとトランスポーターは、細胞膜を通過するイオンの移動に関与する 2 種類の膜貫通タンパク質です。
- 細胞質の恒常性を維持するには、イオン チャネルとトランスポーターの両方が重要です。
イオン チャネルとトランスポーターの違い
定義
イオン チャンネル: イオン チャネルは、細胞膜を通過するイオンの移動を可能にする孔形成膜タンパク質です。
トランスポーター: トランスポーターは、濃度勾配に逆らって細胞膜を横切ってイオンを輸送する膜貫通タンパク質です。
グラデーション
イオン チャンネル: イオン チャネルは、濃度勾配または電気化学的勾配を介してイオンを輸送します。
トランスポーター: イオンはトランスポーターの勾配に逆らって細胞膜を横切って移動します。
エネルギー
イオン チャンネル: イオン チャネルは、イオンの輸送に細胞エネルギーを使用しません。したがって、これは受動的なトランスポート メカニズムです。
トランスポーター: トランスポーターは、ATP の形で細胞エネルギーを使用します。したがって、これはアクティブなトランスポート メカニズムです。
種類
イオン チャンネル: 電位依存性イオン チャネル、リガンド依存性イオン チャネル、およびアクアポリンは、3 種類のイオン チャネルです。
トランスポーター: プライマリ トランスポーター、シンポーター、アンチポーターは、3 種類のトランスポーターです。
結論
イオン チャネルとトランスポーターは、細胞膜を通過するイオンの移動に関与する 2 種類の膜貫通タンパク質です。イオン チャネルは、濃度勾配または電気化学的勾配を介してイオンを輸送します。ただし、トランスポーターは勾配に逆らうイオンの移動に関与しています。したがって、トランスポーターは、イオンの輸送のために ATP の形でエネルギーを必要とします。イオン チャネルとトランスポーターの主な違いは、各タイプの膜貫通タンパク質の輸送にエネルギーを使用することです。
参照:
1. Gadsby、David C.「イオン チャネルとイオン ポンプ:原則として、主な違い。」 ネイチャー レビュー。分子細胞生物学 、米国国立医学図書館、2009 年 5 月、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 「イオン チャネル」 By 元のアップローダーは pl.wikipedia の Outslider (Paweł Tokarz) でした – Commons Wikimedia 経由で CommonsHelper (パブリック ドメイン) を使用して Masur によって pl.wikipedia から Commons に転送されました
2. 「スキーム ナトリウム-カリウム ポンプ-en」LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)
