Ana Fark - İyon Kanalı ve Taşıyıcı

İyon kanalı ve taşıyıcı, iyonların hücre zarı boyunca hareketini kontrol eden iki tip transmembran proteindir. Hem iyon kanalı hem de taşıyıcı, yalnızca seçilen moleküllerin hücre zarından geçmesine izin vererek hücre zarının seçici geçirgen doğasına yardımcı olur. NS asıl fark iyon kanalı ve taşıyıcı arasındaki iyonların hareketi, iyon kanallarındaki bir konsantrasyon veya elektrokimyasal gradyan yoluyla gerçekleşirken, iyonların hareketi, taşıyıcılardaki konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleşir. Nakliyeciler de denir iyon pompaları. İyon kanalları hızlı taşıyıcılardır, taşıyıcılar ise yavaş yer değiştirmeler yapar.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. İyon Kanalı Nedir? - Tanım, Gerçekler, Taşıma Türü 2. Taşıyıcı Nedir? - Tanım, Gerçekler, Taşıma Türü 3. İyon Kanalı ve Taşıyıcı Arasındaki Benzerlikler Nelerdir? - Ortak Özelliklerin Anahatları 4. İyon Kanalı ve Taşıyıcı Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: ATP, Konsantrasyon Gradyan, Elektrokimyasal Gradyan, İyon Kanalı, Transmembran Proteinler, Taşıyıcı

İyon Kanalı Nedir?

İyon kanalları, iyonların hücre zarından hareketine izin veren gözenek oluşturan zar proteinlerini ifade eder. Voltaj kapılı veya ligand kapılıdırlar. Bazı kanallar mekanik sinyallere tepki olarak da açılır ve kapanır. İyon kanalları, multimerik alt birimlere sahip bir tür transmembran proteindir. Açıldıktan sonra, spesifik iyonlar, bir konsantrasyon veya elektrokimyasal gradyan yoluyla iyon kanalından akabilir. İyon kanalından geçecek olan iyonun çapı, taşıma için seçici bir faktör olacaktır. Bir iyon kanalının yapısı Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1: İyon Kanalı Kanal alanı, 2. Dış vestibül, 3. Seçicilik filtresi, 4. Seçicilik filtresinin çapı, 5. Fosforilasyon bölgesi, 6. Hücre zarı

İyon kanalları, kas hücreleri ve sinir hücreleri gibi uyarıcı hücrelerde önemli bir rol oynar. Sinir hücresi zarında sinir sinyallerinin iletilmesinde rol oynarlar. Dinlenme durumuna geçmek için iyon kanalları da hızlı bir şekilde kapatılabilir. İyonların hareketi bir gradyan yoluyla gerçekleştiğinden, hücrenin iyonların hareketine enerji yatırmasına gerek yoktur. Bu nedenle, iyon kanalları iyonların pasif bir taşınması yöntemidir. Sodyum ve potasyum iyon kanalları iyon kanallarına örnektir.

Taşıyıcı nedir

Taşıyıcı, iyonları hücre zarı boyunca aktif taşıma yoluyla konsantrasyon gradyanına karşı taşıyan bir transmembran proteini belirtir. Bu nedenle, taşıyıcılar iyonların hareketi için ATP formunda enerji tüketirler. Başka bir deyişle, enerji kullanımıyla, taşıyıcılar iyonları termodinamik olarak yokuş yukarı daha yüksek bir enerji durumuna taşıyabilirler. Bir taşıyıcı, birincil pompa ve ikincil pompa olabilir. Birincil pompalar ATP'yi hidrolize eder. Hidrolizleme ile, taşıyıcının yapısı değişir ve önceden bağlanmış spesifik iyonları yer değiştirip, onları hücrenin içine veya dışına salabilir hale gelir. Sodyum-potasyum ATPaz bir birincil taşıyıcı örneğidir ve şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2: Sodyum-Potasyum ATPaz

Taşıyıcıların düzenlenmesi, iyonların iç konsantrasyonu ile sağlanır. İkincil pompalar iyonları taşır. İki farklı tip iyonu taşıyabilirler: bir iyon gradyanı boyunca taşınır ve diğeri gradyana karşı taşınır. Birinci iyonun hareketi, ikinci iyonun hareketinde enerji kaynağı olarak hizmet eder. Symporters ve antiporters, iki tür taşıyıcıdır. Simporterlerde, her tip iyon zar boyunca aynı yönde hareket eder. Antiporterlerde, iki tip iyon zar boyunca zıt yönde hareket eder. Sodyum-potasyum-klorür simportörü, ikincil bir taşıyıcı örneğidir.

İyon Kanalı ve Taşıyıcı Arasındaki Benzerlikler

İyon Kanalı ve Taşıyıcı Arasındaki Fark

Tanım

İyon Kanalı: İyon kanalları, iyonların hücre zarı boyunca hareketine izin veren gözenek oluşturan zar proteinleridir.

Taşıyıcı: Taşıyıcılar, iyonları hücre zarı boyunca konsantrasyon gradyanına karşı taşıyan transmembran proteinlerdir.

Gradyan

İyon Kanalı: İyon kanalları, iyonları konsantrasyon veya elektrokimyasal gradyan yoluyla taşır.

Taşıyıcı: İyonlar, taşıyıcılardaki eğime karşı hücre zarı boyunca hareket eder.

Enerji

İyon Kanalı: İyon kanalları, iyonların taşınması için hücresel enerjiyi kullanmaz. Bu nedenle, pasif bir taşıma mekanizmasıdır.

Taşıyıcı: Taşıyıcılar, hücresel enerjiyi ATP şeklinde kullanır. Bu nedenle, aktif bir taşıma mekanizmasıdır.

Türler

İyon Kanalı: Voltaj kapılı iyon kanalları, ligand kapılı iyon kanalları ve aquaporinler üç tip iyon kanalıdır.

Taşıyıcı: Birincil taşıyıcılar, symporters ve antiporters, üç tür taşıyıcıdır.

Çözüm

İyon kanalları ve taşıyıcılar, iyonların hücre zarı boyunca hareketinde yer alan iki tip transmembran proteindir. İyon kanalları, iyonları bir konsantrasyon veya elektrokimyasal gradyan yoluyla taşır. Bununla birlikte, taşıyıcılar, iyonların gradyana karşı hareketinde yer alır. Bu nedenle taşıyıcılar iyonların taşınması için ATP formunda enerjiye ihtiyaç duyarlar. İyon kanalları ve taşıyıcılar arasındaki temel fark, her tür transmembran proteinin taşınması için enerji kullanılmasıdır.

Referans:

1. Gadsby, David C. “İyon kanallarına karşı iyon pompaları: prensipte temel fark.” Doğa incelemeleri. Moleküler hücre biyolojisi, U.S. National Library of Medicine, Mayıs 2009, Buradan ulaşabilirsiniz.

Görünüm inceliği:

1. “İyon kanalı” Orijinal yükleyici, pl.wikipedia'da Outslider (Paweł Tokarz) idi – Masur tarafından CommonsHelper (Public Domain) kullanılarak Commons Wikimedia aracılığıyla pl.wikipedia'dan Commons'a aktarıldı 2. “Scheme sodyum-potassium pump-en” Tarafından LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Commons Wikimedia aracılığıyla kendi eseri (Kamusal Alan)