Pagrindinis skirtumas tarp jonų kanalo ir jonų siurblio yra tas, kad jonai pasyviai juda jonų kanalais, o jonai aktyviai juda per jonų siurblius.
Jonai keliauja per plazminę membraną jonų kanalais arba jonų siurbliais. Jonų kanalai yra transmembraniniai b altymai, kurie pasyviai perneša jonus savo elektrocheminiu gradientu per ląstelių membranas. Jonų siurbliai yra transmembraniniai b altymai, kurie aktyviai perneša jonus per plazmos membranas prieš koncentraciją arba elektrocheminį gradientą. Ląstelės membranoje yra ir jonų kanalų, ir jonų siurblių. Jie yra selektyvūs tam tikriems jonams.
Kas yra jonų kanalas?
Jonų kanalas yra specializuotas b altymas, esantis ląstelės membranoje. Jonų kanalai pasyviai perneša jonus per ląstelės membraną pagal koncentracijos gradientą. Struktūriškai jonų kanalai yra heteromultimeriniai kompleksai, sudaryti iš vieno iki keturių poras formuojančių α subvienetų, išdėstytų aplink centrinę membraną apimančią veleną. Paprastai jonų kanalai turi selektyvumo filtrą, leidžiantį keliauti tik vieno tipo jonams. Todėl dauguma jonų kanalų yra selektyvūs konkretiems jonams. Tačiau kai kurie jonų kanalai, pvz., ligandų valdomi jonų kanalai, leidžia praeiti kelioms jonų rūšims.
01 pav.: jonų kanalas
Jonų kanalai gali būti neribotieji arba uždarieji. Įtampa valdomi jonų kanalai ir ligandų valdomi jonų kanalai yra dviejų tipų valdomi jonų kanalai. Tiesą sakant, dauguma jonų kanalų patenka į šias dvi plačias kategorijas: įtampa arba ligandų. Na+, K+, Ca2+ ir Cl− jonai dažniausiai juda jonų kanalais. Jonų kanalai veikia membranos potencialą, nes jie generuoja jonų srovę, judant įkrautiems jonams membranos kanalais.
Kas yra jonų siurblys?
Jonų pompa yra transmembraninis b altymas, kuris aktyviai perneša jonus per ląstelės membraną. Jonų siurbliai naudoja ATP energiją, kad sukurtų gradientus. Tada jonai juda prieš koncentracijos gradientą per jonų siurblius. Panašiai kaip jonų kanalai, jonų siurbliai taip pat yra selektyvūs jonams. Na+/K+ siurbliai, H+ siurbliai, Ca2 + siurbliai ir Cl − siurbliai yra keli specifiniai jonų siurbliai.
02 pav.: jonų siurblys
Jonų siurbliai taip pat gali būti skirstomi į pirminius arba antrinius aktyviuosius transporterius pagal jų naudojamą jonų judėjimo metodą. Pirminiai aktyvūs transporteriai hidrolizuoja ATP, kad pagamintų energiją, kad perneštų jonus per membraną. Antriniai aktyvūs transporteriai naudoja elektrocheminį gradientą, susidarantį per membraną pumpuojant jonus į ląstelę arba iš jos. Antriniai aktyvūs transporteriai gali būti antiporteriai arba simporteriai. Antiporteriai pumpuoja du skirtingus jonus arba tirpalus priešingomis kryptimis per membraną. Symporters pumpuoja du skirtingus jonus arba tirpalus ta pačia kryptimi.
Kokie yra jonų kanalo ir jonų siurblio panašumai?
- Jonų kanalas ir jonų siurblys yra dviejų tipų transmembraniniai b altymai, kurie palengvina jonų judėjimą per membraną.
- Jie padeda kontroliuoti nenutrūkstamą jonų srautą per membraną.
Kuo skiriasi jonų kanalas ir jonų siurblys?
Jonų kanalai leidžia jonams pasyviai tekėti žemyn koncentracijos gradientu per membraną, o jonų siurbliai aktyviai transportuoja jonus prieš koncentracijos gradientą per membraną. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp jonų kanalo ir jonų siurblio. Be to, jonų kanalai gali būti uždaromi arba be vartų, o jonų siurbliai turi bent du vartus.
Toliau pateiktoje infografikoje lentelėje pateikiama daugiau skirtumų tarp jonų kanalo ir jonų siurblio, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – jonų kanalas prieš jonų siurblį
Jonų kanalas ir jonų pompa yra dviejų tipų b altymai, pernešantys jonus per ląstelės membraną. Jonų kanalai perneša jonus pasyviai, nenaudodami energijos, o jonai siurbliai perneša jonus aktyviai naudodami energiją. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp jonų kanalo ir jonų siurblio. Be to, jonų kanalui reikia tik vieno vartelio, o jonų siurbliui – mažiausiai dviejų vartų.
