ההבדל העיקרי - חלבון ערוץ מול נשאי

קרום התא חדיר למחצה למולקולות העוברות דרכו. תנועת היונים, מולקולות קטנות או מקרומולקולות על פני קרום מתאפשרת על ידי חלבוני הובלה ממברנה. חלבוני תעלה ומוביל הם שני סוגים של חלבוני הובלה המצויים בקרום התא, המאפשרים דיפוזיה ומנגנוני הובלה פעילים. ההבדל העיקרי בין חלבון הערוץ לנשא הוא זה לחלבוני הערוץ יש קונפורמציה קבועה בקרום התא ואילו חלבוני המוביל מתהפכים בין שתי קונפורמציות בעת הובלת מולקולות.

מאמר זה מסביר,

1. מהם חלבוני ערוץ - מאפיינים, מבנה, תפקיד 2. מהם חלבונים נשאים - מאפיינים, מבנה, תפקיד 3. מה ההבדל בין חלבוני ערוץ לשאת

מה זה ערוץ חלבונים

חלבוני תעלות הם אחד משני סוגים של חלבוני הובלה ממברנה. הם חלבונים פנימיים, המשתרעים על כל קרום התא. לכן, צד אחד של החלבון נחשף לנוזל החוץ -תאי ואילו הצד השני נחשף לציטוזול. שני התחומים החושפים של החלבון הם הידרופיליים. הערוץ ההידרופובי מוטבע ברובד השומנים. מולקולות נמסרות במים נעות על פני הממברנה באופן פסיבי דרך הנקבוביות המימיות של חלבוני הערוץ. הריכוז או השיפוע האלקטרוכימי של המולקולה המומסת קובעים את כיוון הזרימה, כמו גם את קצב ההובלה של אותה מולקולה מומסת מסוימת.

איור 1: ערוץ חלבון

אקוופורנינים הם סוג של חלבוני תעלות, המאפשרים למולקולות מים לעבור דרך הממברנה בקצב גבוה מאוד. GLUT4 ואקוופורינים הם דוגמאות לחלבוני ערוץ, המעורבים בדיפוזיה המורחבת. הובלה פעילה ראשונית באמצעות משאבת נתרן/אשלגן (Na+/K+ ATPase) ומשאבת פרוטון/אשלגן (H+/K+ ATPase) בהובלה אקטיבית ראשונית, כמו גם נוגדי היגוי כמו מחליף נתרן/סידן ומסימפטורים כמו SGLT2, הם דוגמאות לחלבוני ערוץ., העוסקים בתחבורה פעילה. חלק מחלבוני הערוץ נפתחים כל הזמן. אבל, אחרים 'מגודרים', השולטים בפתיחה והסגירה של הערוץ. בחלק מהרקמות יוני נתרן וכלוריד עוברים בחופשיות בערוצים פתוחים. אך בתאים המעורבים בהעברת דחפים חשמליים, חלבוני תעלה מגודרים מעבירים יוני נתרן, סידן ואשלגן.

מהם חלבונים נשאים

חלבונים נושאים הם סוג אחר של מולקולות תחבורה הנמצאות בקרום התא. הם נקשרים עם מולקולות גדולות ונבחרות כמו חלבונים מצד אחד של הממברנה ומשחררות את המולקולות לצד השני. קישור המולקולה לחלבון המוביל משנה את הקונפורמציה של האחרון. חלבונים נושאים מעבירים מולקולות כנגד שיפוע הריכוז של המולקולה המובילה. מכאן שחלבוני המוביל דורשים אנרגיה סלולרית לפעולתם. לעומת זאת, חלק מחלבוני הנשא מעבירים מולקולות דרך שיפוע הריכוז גם בהובלה פסיבית. קצב ההובלה על ידי חלבוני המוביל נמוך מאוד בהשוואה לחלבוני ערוץ. חלבוני ערוץ וחלבוני נשא מוצגים באיור 2.

איור 2: חלבוני ערוץ וחלבוני נשא

ההבדל בין חלבוני ערוץ לחלבוני נשאים

סוּג

חלבוני ערוץ: חלבוני הערוץ מעבירים יונים.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים מעבירים מולקולות.

צוּרָה

חלבוני ערוץ: חלבוני הערוץ קבועים.

חלבונים נושאים: חלבוני המוביל מתהפכים בין שתי קונפורמציות.

ליבת תחבורה

חלבוני ערוץ: חלבוני הערוץ מכילים נקבובית, המקלים על הובלת מולקולות.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים אינם מכילים ליבה בתוך החלבון.

מַנגָנוֹן

חלבוני ערוץ: מולקולות מומסות מתפזרות דרך נקבוביות חלבוני הערוץ.

חלבונים נושאים: מולקולות מומסות נקשרות לחלבון המוביל בצד אחד ומשתחררות מהצד השני.

תעריף הובלה

חלבוני ערוץ: לחלבוני תעלות יש שיעורי הובלה גבוהים.

חלבונים נושאים: לחלבוני המוביל יש שיעורי הובלה נמוכים מאוד בהשוואה לחלבוני הערוץ.

קונפורמציות הכרוכות במומסים

חלבוני ערוץ: חלבוני ערוץ אינם נקשרים עם מולקולות מומסות שהוא מעביר.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים מורכבים ממוסכמות חלופיות הקשורות במומסים.

ליפו/גליקופרוטאינים

חלבוני ערוץ: חלבוני ערוץ הם ליפופרוטאינים.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים הם גליקופרוטאינים.

סִינתֶזָה

חלבוני ערוץ: חלבוני ערוץ מסונתזים ברטיקולום האנדופלזמי המחוספס.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים מסונתזים בריבוזומים החופשיים שבציטופלזמה.

סוג המולקולות המועברות

חלבוני ערוץ: חלבוני תעלות מעבירים רק מולקולות מסיסות במים.

חלבונים נושאים: חלבונים נושאים מעבירים מולקולות מסיסות במים ולא מסיסות במים.

סיכום

חלבוני תעלה וחלבוני נשא הם שני סוגי חלבוני הובלת הממברנה המצויים בקרום התא. שני סוגי החלבונים מעורבים בהובלה פאסיבית באמצעות דיפוזיה קלה והובלה פעילה באמצעות טרנספורטורים כמו תעתיקים, נוגדים ותחומים. חלבוני הובלה הם ספציפיים למולקולות המועברות דרכם. חלבוני ערוץ מסוגלים להעביר מולקולות בקצב גבוה מאוד בהשוואה לחלבונים נושאים. ההבדל העיקרי בין חלבוני תעלה לחלבונים נושאים הוא מנגנוני הובלת המולקולות שלהם על פני הממברנה.

הפניה: 1. "הובלה קלה - ספר לימוד פתוח ללא גבולות." לְלֹא גְבוּל. 26 במאי 2016. אינטרנט. 16 במאי 2017..

באדיבות התמונה: 1. "איור 05 02 04" מאת CNX OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia2. "תכנית הקלה על דיפוזיה בממברנת התא-en" מאת LadyofHats מריאנה רואיז ויאריאל-עבודה משלו. (נחלת הכלל) באמצעות Commons Wikimedia