主な違い ユニポート、シンポート、アンチポートの違いは、ユニポートは他の分子とは無関係に膜を横切って分子を移動させ、シンポートは 2 種類の分子を同じ方向に移動させますが、アンチポートは 2 種類の分子を反対方向に移動させます。 さらに、すべてのチャネルタンパク質はユニポートの例であり、Na/グルコースシンポーターはシンポートの例であり、Na/H アンチポーターはアンチポートの例です。
簡単に言うと、ユニポート、シンポート、およびアンチポートは、細胞膜を横切る分子の移動に関与する 3 種類の内在性膜タンパク質です。具体的には、エネルギーを利用して濃度勾配に逆らって分子が移動する能動輸送に関与しています。
対象となる主な分野
1. アクティブ トランスポートとは
– 定義、一次能動輸送、二次能動輸送
2. ユニポートとは
– 定義、輸送メカニズム、例
3. Symport とは
– 定義、輸送メカニズム、例
4. アンチポートとは
– 定義、輸送メカニズム、例
5. Uniport Symport と Antiport の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
6. Uniport Symport と Antiport の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
能動輸送、アンチポート、担体タンパク質、内在性膜タンパク質、一次能動輸送、二次能動輸送、Symport、Uniport
アクティブ トランスポートとは
能動輸送は、エネルギーを使用して濃度勾配に逆らって原形質膜を横切って分子を輸送するメカニズムです。一般に、内在性膜タンパク質はこのプロセスに関与しています。また、使用される細胞エネルギーの種類に応じて、細胞内で発生する2種類の能動輸送メカニズムがあります。プライマリ アクティブ トランスポートとセカンダリ アクティブ トランスポートです。
一次能動輸送
一般に、一次能動輸送は能動輸送の一種であり、細胞エネルギーの形態として ATP を使用して分子を膜を横切って輸送します。また、一次能動輸送に使用される膜内在性タンパク質のタイプは、キャリアタンパク質です。 、常に ATPase と結合しています。重要なことに、Na、K、Mg、Ca などの金属イオンは、一次能動輸送によって輸送される物質です。基本的に、それらはイオンチャネルと呼ばれます。ここで、一次能動輸送の最も一般的な例はナトリウム - カリウム ポンプで、3 つの Na イオンを細胞内に移動させ、2 つの K イオンを細胞外に移動させます。
図 1:Na/K ポンプ
しかし、ナトリウム-カリウム ポンプは同じポンプで 2 種類のイオンを輸送しますが、各タイプのイオンは一度に 1 つずつ輸送されます。重要なことに、ナトリウム-カリウム ポンプは細胞の電位を維持するのに役立ちます。
セカンダリ アクティブ トランスポート
比較すると、二次能動輸送は原形質膜の両側にあるイオンの電気化学的勾配に依存して分子を輸送します。したがって、あるタイプの分子をその濃度勾配を介して輸送することによって放出されるエネルギーを使用して、濃度勾配に逆らって別のタイプの分子を輸送します。したがって、二次能動輸送に関与する膜貫通タンパク質は共輸送体です。 .重要なことに、共輸送体の主な特徴の 1 つは、膜タンパク質を介した 2 種類の分子の同時輸送です。基本的に、2 種類の共輸送体は、共輸送体と反輸送体です。
ユニポートとは
ユニポートは内在性膜タンパク質の一種で、一次能動輸送メカニズムを使用して細胞膜を横切って単一タイプの基質を輸送します。能動輸送に加えて、ユニポートは、拡散勾配に沿って基板を輸送しながら、促進された拡散によっても動作することができます。通常、ユニポートは一度に基質の 1 つの分子に結合することで機能しますが、刺激に反応してチャネルが開き、特定の分子の自由な流れが可能になります。重要なことに、ユニポートはニューロンの活動電位の伝達などの生物学的プロセスに参加しています。
図 2:Uniport、Symport、および Antiport
Symport とは
Symport は、二次能動輸送メカニズムを使用する 2 種類の共輸送体の 1 つです。ただし、異なる 2 種類の基板の搬送方向は同じです。また、二次能動輸送メカニズムを使用するため、symports は電気化学的勾配を使用して分子を輸送します。たとえば、腸上皮の SGLT1 は symport です。血流に吸収されるために、上皮細胞の管腔膜を横切ってナトリウムイオンとグルコースを輸送します。それに加えて、ヘンレのループにある Na/K/2Cl シンポーター は、シンポートのもう 1 つの例です。
アンチポートとは
アンチポートは、2 番目のタイプの共輸送体であり、二次能動輸送メカニズムを使用します。シンポートとは対照的に、アンチポートは 2 つの異なる分子を反対方向に輸送します。たとえば、N 一般、Na/H アンチポーター、Na/Ca 交換体などはアンチポートです。これらのうち、多くの細胞は Na/Ca 交換体を使用して、1 つのカルシウム イオンを 3 つのナトリウム イオンに交換することによって細胞質カルシウムを除去します。
図 3:Na/アミノ酸ポンプ
Uniport Symport と Antiport の類似点
- Uniport、symport、antiport の 3 つ細胞膜に恒久的に付着した内在性膜タンパク質の一種。
- また、膜貫通タンパク質であり、チャネルタンパク質とキャリアタンパク質。
- さらに、リン脂質二重層を貫通します。疎水性、静電的、または非共有相互作用を介して付着します。
- さらに、アクティブ トランスポートを使用して移動します。細胞膜を横切る分子。
- したがって、細胞エネルギーを使用して移動します濃度勾配に対する分子、特にイオン。
Uniport Symport と Antiport の違い
定義
ユニポートとは、細胞膜を横切って単一タイプの基質種を輸送する内在性膜タンパク質を指します。そして、symport は、細胞膜を通って同じ方向に 2 つの異なる分子の輸送に関与する別の内在性膜タンパク質を指します。一方、アンチポートとは、2 つの異なる分子の反対方向への二次能動輸送に関与する 3 番目のタイプの内在性膜タンパク質を指します。
輸送される分子の種類
単一タイプの分子はユニポートを通って移動しますが、2 つの異なるタイプの分子はシンポートとアンチポートの両方を通って移動します。
動きの方向
ユニポートとシンポートは分子を一方向に輸送しますが、アンチポートは分子を両方向に輸送します。
トランスポータータンパク質の種類
ユニポートはキャリアタンパク質ですが、シンポートとアンチポートは共輸送体です。
能動輸送のタイプ
ユニポートはプライマリ アクティブ トランスポートを使用しますが、シンポートとアンチポートの両方がセカンダリ アクティブ トランスポートを使用します。
原動力
Uniport は分子の輸送に ATP からのエネルギーを使用しますが、symports と antiports は電気化学ポテンシャル差に依存しています。
例
すべてのチャネルタンパク質はユニポートの例であり、Na/グルコース シンポーターはシンポートの例であり、Na/H アンチポーターはアンチポートの例です。
結論
Uniport は内在性膜タンパク質の一種で、単一タイプの分子を細胞膜を横切って一方向に輸送します。また、一次能動輸送を利用するキャリアタンパク質でもあります。それにより、分子の輸送にATPからのエネルギーを使用します。対照的に、シンポートとアンチポートの両方が二次能動輸送を使用し、分子の駆動力は電気化学的勾配です。それに加えて、両方とも同時に 2 つの異なるタイプの分子を輸送します。ただし、symport は 2 種類の分子を同じ方向に輸送し、antiport は 2 種類の分子を反対方向に輸送します。そのため、ユニポート、シンポート、アンチポートの主な違いは輸送のメカニズムです。
参考文献:
1. Cherak、Stephana J.「膜輸送」。基本的な生化学。ここから入手できます。
画像提供:
1. LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal による「スキーム ナトリウム - カリウム ポンプ - エン」 – 自身の作品。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
2. 「Porters」Lupask 著 – Commons Wikimedia 経由の自作 (パブリック ドメイン)
3. 「Scheme secondary active transport-en」LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal 著 – 自作。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
