Avainero poriinien ja akvaporiinien välillä on, että poriinit ovat vedellä täytettyjä huokosia ja kanavia, joita löytyy bakteerien ja eukaryoottien kalvoista. Samaan aikaan akvaporiinit ovat kalvoproteiineja, jotka muodostavat vesiselektiivisiä kanavia elävissä soluissa.
Eri molekyylit menevät soluun sisään ja ulos elävien organismien plasmakalvon läpi. Siten plasmamembraanissa on erilaisia kalvoproteiineja, jotka ylläpitävät ja säätelevät soluihin saapuvia ja niistä poistuvia molekyylejä. Poriinit ja akvaporiinit ovat kaksi tällaista kalvoproteiinityyppiä. Näistä poriinit ovat vedellä täytettyjä huokosia, jotka helpottavat hydrofiilisten molekyylien kulkeutumista kalvon läpi. Samaan aikaan akvaporiinit ovat vesiselektiivisiä kanavia, jotka erityisesti sallivat veden kulkea vapaasti kalvon läpi.
Mitä Porins ovat?
Poriinit ovat vedellä täytettyjä kanavia, joita löytyy kalvoista. Yleensä poriineja on runsaasti gram-negatiivisten bakteerien ulkokalvossa. Lisäksi poriineja nähdään grampositiivisissa bakteereissa; erityisesti eukaryoottien mitokondrioiden ja kloroplastien ulkokalvoissa. Ne ovat proteiineja, jotka koostuvat beeta-tynnyriproteiineista. Poriinit toimivat huokosina helpottaen erityyppisten molekyylien, erityisesti erikokoisten ja -varaisten hydrofiilisten molekyylien, kulkeutumista.
Kuva 01: Porin
On olemassa kahdenlaisia porineja, yleisiä ja valikoivia. Yleiset poriinit eivät ole substraattispesifisiä, kun taas selektiiviset poriinit suosivat erityisesti kemiallisia lajeja poriinien kynnyskokojen ja niitä ympäröivien aminohappotähteiden perusteella. Rakenteellisesti suurin osa porineista on monomeerejä. Mutta on olemassa joitain himmentimiä sekä oligomeerisia poriineja.
Mitä akvaporiinit ovat?
Aquaporiinit ovat kalvoproteiineja, jotka muodostavat vesikanavia. Ne kuuluvat tärkeimpään sisäisen proteiinin (MIP) perheeseen. Näiden proteiinien polypeptidiketjut ylittävät kalvon kuusi kertaa. Lisäksi niillä on amino- ja karboksipäät, jotka ovat sytoplasmaan päin. Akvaporiinit päästävät veden kulkemaan vapaasti. Mutta ne eivät anna ionien tai metaboliittien kulkea niiden läpi. Akvaporiineja nähdään sekä kasvisoluissa että eläinsoluissa. Lisäksi niitä nähdään bakteereissa. Kasveissa akvaporiineja on runsaasti tonoplastissa (tyhjiökalvo). Mutta myös plasmakalvossa on akvaporiineja.
Kuva 02: Aquaporin
Eläinsoluja tarkasteltaessa akvaporiineja on tiettyjen solutyyppien plasmakalvoissa, kuten punasolujen plasmakalvoissa, sekä munuaisten proksimaalisissa ja keräystiehyissä veden läpäisevyyden maksimoimiseksi. Ihmiskehossa on yli kymmenen erityyppistä akvaporiinia.
Aquaporiinit säätelevät pääasiassa solun vesipitoisuutta, mikä helpottaa veden liikkumista. Ne eivät kuitenkaan toimi pumppuina. Vesi liikkuu akvaporiinien poikki osmoottisen tai hydrostaattisen gradientin seurauksena. Veden liikkeen taustalla olevat voimat akvaporiinien poikki ovat luonteeltaan hydraulisia tai osmoottisia. Näiden lisäksi akvaporiinit läpäisevät joitain hyvin pieniä varautumattomia liuenneita aineita, kuten glyserolia, CO2, ammoniakkia ja ureaa. Ne eivät kuitenkaan läpäise varautuneita liuenneita aineita.
Mitä yhtäläisyyksiä poriinien ja akvaporiinien välillä on?
- Poriinit ja akvaporiinit ovat kalvoproteiineja.
- Ne helpottavat molekyylien kuljetusta plasmakalvon läpi.
- Ne ohittavat molekyylejä passiivisesti.
- Molempia löytyy bakteereista sekä eukaryooteista.
Mitä eroa on poriinien ja akvaporiinien välillä?
Poriinit ovat vedellä täytettyjä huokosia ja kanavia, joita löytyy bakteerien ja eukaryoottien kalvoista. Samaan aikaan akvaporiinit ovat vesikanavamolekyylien perhe, joka helpottaa veden kuljetusta solukalvojen läpi vasteena osmoottisille gradienteille. Joten tämä on avainero poriinien ja akvaporiinien välillä. Lisäksi poriinit kuljettavat erikokoisia ja erikokoisia hydrofiilisiä molekyylejä kalvon läpi passiivisesti, kun taas akvaporiinit helpottavat veden liikkumista plasmakalvon läpi vapaasti.
Lisäksi toinen ero poriinien ja akvaporiinien välillä on se, että poriinit kuljettavat varautuneita hydrofiilisiä molekyylejä. Samaan aikaan kaikki akvaporiinit eivät läpäise varautuneita liuenneita aineita.
Yhteenveto – Porins vs Aquaporins
Poriinit ovat vedellä täytettyjä huokosia, jotka kuljettavat erikokoisia ja -varaisia hydrofiilisiä molekyylejä. Akvaporiinit ovat tärkeimmät kalvoproteiinikanavat, jotka kuljettavat vettä plasmakalvon läpi. Ne ovat pieniä, erittäin hydrofobisia, sisäisiä kalvoproteiineja. Toisin kuin poriinit, akvaporiinit eivät läpäise varautuneita molekyylejä. Näin ollen tämä on yhteenveto poriinien ja akvaporiinien välisestä erosta.
