ความแตกต่างระหว่างช่องไอออนและตัวขนส่ง

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างระหว่าง Ion Channel vs Transporter

เซลล์ที่มีชีวิตดำเนินการขนส่งโมเลกุลที่จำเป็นอย่างต่อเนื่องไปยังกิจกรรมของเซลล์และไอออนในหลายวิธี เซลล์รับโมเลกุลและไอออนจากของเหลวนอกเซลล์ที่อยู่รอบๆ เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์ ดังนั้นจึงสามารถสังเกตการสัญจรอย่างต่อเนื่องในพลาสมาเมมเบรน ไอออนเช่น k⁺, Na⁺, Ca⁺ และโมเลกุล เช่น กลูโคส, ATP, โปรตีน, m-RNA เคลื่อนเข้าและออกจากเซลล์อย่างต่อเนื่อง โมเลกุลและไอออนกำลังเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนตามหลักการแพร่ (การเคลื่อนที่ของอนุภาคจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) ซึ่งเรียกว่าการขนส่งแบบพาสซีฟแต่ในบางกรณี โมเลกุลและอิออนจะถูกเคลื่อนไปต้านการไล่ระดับความเข้มข้นของพวกมัน ซึ่งเรียกว่าการขนส่งเชิงรุกที่ได้รับการสนับสนุนโดยธรรมชาติโดย ATP ลิปิดไบเลเยอร์ไม่สามารถซึมผ่านไปยังโมเลกุลและไอออนส่วนใหญ่ได้ (ยกเว้นน้ำ O_2, และ CO_{2) และเป็นข้อจำกัดที่สำคัญ พบในการขนส่งโมเลกุลและไอออนผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ ดังนั้น การขนส่งเชิงรุกและการขนส่งโมเลกุลและไอออนแบบพาสซีฟผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างช่องไอออนและตัวขนส่งสามารถอธิบายได้เนื่องจากช่องไอออนมีส่วนเกี่ยวข้องในการขนส่งไอออนแบบพาสซีฟ ในทางตรงกันข้าม ผู้ขนส่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการขนส่งไอออนโดยการบริโภค ATP}

ช่องไอออนคืออะไร

รีเซพเตอร์ช่องไอออนเป็นโปรตีนมัลติเมอร์ที่วางอยู่บนพลาสมาเมมเบรน โปรตีนเหล่านี้แต่ละชนิดถูกจัดเรียงในลักษณะที่เป็นรูพรุนซึ่งขยายทางเดินจากด้านหนึ่งของเมมเบรนไปยังอีกด้านหนึ่งทางเดินเหล่านี้เรียกว่าช่องไอออน ช่องไอออนมีความสามารถในการเปิดและปิดตามสัญญาณเคมี ไฟฟ้า และทางกลที่ได้รับจากเซลล์ภายนอก

รูปที่ 01: Ion Channel

การเปิดช่องไอออนเป็นเพียงเหตุการณ์ชั่วคราว ใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที จากนั้นพวกเขาก็ปิดและเข้าสู่ช่วงพักซึ่งพวกเขาไม่ตอบสนองต่อสัญญาณในช่วงเวลาสั้น ๆ ช่องไอออนสามารถเคลื่อนไอออนตามระดับความเข้มข้นของไอออนได้เท่านั้น (จากความเข้มข้นที่สูงกว่าไปยังความเข้มข้นที่ต่ำกว่า) หากเปิดช่องไอออน ไอออน (k⁺, Na+^{, Ca}+^{) จะไหล ไปยังภูมิภาคที่มีความเข้มข้นต่ำที่สุด เมื่อสารสื่อประสาทจับกับตัวรับไอโอโนทรอปิก มันจะเปลี่ยนรูปร่างและยอมให้ไอออนไหลสิ่งนี้เรียกว่าเป็นช่องไอออนลิแกนด์ที่มีรั้วรอบขอบชิด อีกทางหนึ่ง ช่องไอออนบางช่องจะเปิดใช้งานตามการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าข้ามเมมเบรน สิ่งนี้เรียกว่าเป็นช่องไอออนที่มีแรงดันไฟฟ้า ช่องไอออนถูกกล่าวว่าเป็นแบบพาสซีฟเนื่องจากไม่ต้องการพลังงาน (ATP) เพื่อกระตุ้นโปรตีน เฉพาะลิแกนด์หรือการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น}

Ion Transporter คืออะไร

ในวิธีการทางชีวภาพ โปรตีนขนย้ายคือโปรตีนทรานส์เมมเบรนที่เคลื่อนไอออนผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาโดยเทียบกับการไล่ระดับความเข้มข้นผ่านกระบวนการขนส่งแบบแอคทีฟ โมเลกุลของตัวขนส่งหลักคือเอนไซม์เช่น ATPase จากนั้นโมเลกุลของตัวขนส่งหลักเหล่านี้จะแปลงพลังงานที่เก็บไว้ในโมเลกุล ATP เพื่อถ่ายโอนไอออนจากความเข้มข้นที่ต่ำกว่าไปสู่ความเข้มข้นที่สูงขึ้น

รูปที่ 02: Ion Transporter

นอกจากนี้ยังมีรถขนส่งสำรองอีกด้วย ต่างจากตัวขนส่งหลักที่ใช้พลังงาน ATP เพื่อสร้างระดับความเข้มข้น ผู้ขนส่งทุติยภูมิใช้พลังงานจากการไล่ระดับความเข้มข้นที่สร้างขึ้นโดยตัวขนส่งหลัก โซเดียมคลอไรด์ symporter ขนส่งไอออนด้วยการไล่ระดับความเข้มข้น พวกมันจับคู่การขนส่งของโมเลกุลที่สองไปในทิศทางเดียวกัน Antiporters ยังใช้การไล่ระดับความเข้มข้น แต่โมเลกุลคู่จะถูกส่งไปยังทิศทางตรงกันข้าม

ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Ion Channel และ Transporter คืออะไร

• เป็นโมเลกุลโปรตีนทั้งคู่
• ขนส่งอิออนทั้งสองผ่านเยื่อหุ้มพลาสมา
• ทั้งสองมีประโยชน์ในการรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์
• ทั้งสองมีประโยชน์ในการขนส่งไอออนที่สำคัญ (k⁺, Na⁺, Ca^{+) เข้าและออกจากเมมเบรนเพื่อรักษาความเข้มข้นของไอออนที่ต้องการภายในและภายนอกเซลล์}

ช่องไอออนและตัวขนส่งต่างกันอย่างไร

Ion Channel vs Transporter
ช่องไอออนคือโปรตีนเมมเบรนที่สร้างรูพรุนที่ช่วยให้ไอออนผ่านรูขุมขนได้	Transporter เป็นโปรตีนเมมเบรนที่เคลื่อนไอออนผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาเพื่อต่อต้านการไล่ระดับความเข้มข้นผ่านการขนส่งแบบแอคทีฟ
การขนส่งไอออน
ช่องไอออนขนส่งไอออนจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นไปยังความเข้มข้นที่ต่ำกว่า	ขนย้ายไอออนจากความเข้มข้นต่ำไปยังความเข้มข้นที่สูงขึ้น
โหมดการขนส่งไอออน
ช่องไอออนเกี่ยวข้องกับการขนส่งไอออนแบบพาสซีฟ	การขนย้ายเกี่ยวข้องกับการคมนาคมขนส่ง
การใช้ ATP
ช่องไอออนไม่ใช้พลังงาน ATP	ผู้ขนส่งใช้พลังงานที่เก็บไว้ในโมเลกุล ATP
วิธีการขนส่งไอออน
ช่องไอออนใช้ลิแกนด์หรือเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าข้ามเมมเบรนเพื่อขนส่งไอออน	ผู้ขนส่งใช้ตัวขนส่งหลักและรองเพื่อขนส่งไอออน
ทิศทาง
ช่องไอออนเคลื่อนไอออนตามระดับความเข้มข้น	ขนย้ายอิออนต้านการไล่ระดับความเข้มข้น

สรุป – Ion Channel vs Transporter

เซลล์ดำเนินการขนส่งโมเลกุลที่จำเป็นอย่างต่อเนื่องเข้าและออกจากเซลล์ด้วยวิธีต่างๆ มากมายเซลล์รับโมเลกุลและไอออนจากของเหลวนอกเซลล์ที่อยู่รอบๆ เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์ สังเกตการสัญจรอย่างต่อเนื่องในพลาสมาเมมเบรน ไอออนเช่น k⁺, Na⁺, Ca^{+ และโมเลกุล เช่น กลูโคส, ATP, โปรตีน, m-RNA เคลื่อนเข้าและออกจากเซลล์อย่างต่อเนื่อง การขนส่งแบบแอคทีฟและพาสซีฟเป็นสองโหมดที่เซลล์ขนส่งไอออนผ่านเยื่อหุ้มพลาสมา ช่องไอออนเกี่ยวข้องกับการขนส่งไอออนแบบพาสซีฟ ผู้ขนส่งมีส่วนร่วมในการขนส่งไอออนโดยใช้พลังงานของเอทีพี ดังนั้น สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นความแตกต่างระหว่าง Ion Channel และ Transporter}

ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของ Ion Channel vs Transporter

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามบันทึกการอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่าง Ion Channel และ Transporter