Kantaja vs kanavaproteiinit
On välttämätöntä kuljettaa aineita solukalvon läpi, jotta solut pysyvät aktiivisina ja elossa. Näitä aineita kuljettavat pohjimmiltaan solujen plasmakalvossa olevat kalvokuljetusproteiinit. On olemassa kahdenlaisia kalvonkuljetusproteiineja; kantajaproteiinit ja kanavaproteiinit, jotka osallistuvat vesiliukoisten ja liukenemattomien aineiden kuljettamiseen solukalvon läpi. Nämä proteiinit mahdollistavat pohjimmiltaan polaaristen molekyylien, kuten ionien, sokereiden, aminohappojen, nukleotidien ja metaboliittien kulkeutumisen plasmakalvon läpi.
Mitä ovat kantajaproteiinit?
Kantajaproteiinit ovat integroituja proteiineja, jotka ulottuvat solukalvon lipidikaksoiskerrokseen ja toimivat kanavina vesiliukoisille aineille, kuten glukoosille ja elektrolyyteille. Liuenneita aineita kuljetettaessa kantajaproteiinit sitovat liuenneen aineen kalvon toisella puolella, käyvät läpi konformaatiomuutoksia ja vapauttavat niitä kalvon toisella puolella. Nämä proteiinit voivat välittää sekä aktiivista että passiivista kuljetusta. Passiivisen kuljetuksen aikana molekyylit diffundoituvat pitoisuusgradienttia pitkin kuluttamatta energiaa. Aktiivinen kuljetus on liuenneiden hiukkasten liikettä pitoisuusgradienttia vasten ja se tarvitsee energiaa. Kantajaproteiinit toimivat entsyymeinä. Ne sitovat vain tiettyjä molekyylejä, ja kiinnitystapa on samanlainen kuin entsyymin aktiivisen kohdan ja sen substraatin välillä. Esimerkkejä joistakin kantajaproteiineista ovat; Glucose Transporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPaasi, Ca2+ ATPaasi jne.
Mitä ovat kanavaproteiinit?
Kanavaproteiinit ovat ioniselektiivisiä ja sisältävät huokosen, jossa liuennut aine kulkee suurilla virtausnopeuksilla kanavan ollessa auki. Kanavaproteiinien pääominaisuuksiin kuuluvat liuenneiden aineiden selektiivisyys, nopea liuenneen aineen läpäisynopeus ja porttimekanismit, jotka säätelevät liuenneen aineen läpäisyä. Joitakin tärkeitä kanavaproteiineja ovat; dihydropyridiinireseptori, Ca2+ kanavaproteiini, hidas Na+ kanavaproteiini, nopea Na+ kanavaproteiini, nikotiiniasetyylikoliini (nACh) reseptori, N-metyyli-D-asparaatti jne.
Mitä eroa on kantaja- ja kanavaproteiinien välillä?
• Liuenneet aineet diffundoituvat kanavaproteiinien huokosten läpi, kun taas uraproteiinit sitovat liuenneet aineet kalvon toiselta puolelta ja vapauttavat sen toiselta puolelta.
• Kanavaproteiineihin verrattuna kantajaproteiinien kuljetusnopeus on erittäin hidas (suuruusluokkaa 1000 liuennutta molekyyliä sekunnissa).
• Toisin kuin kantajaproteiinit, kanavaproteiinit sisältävät huokoset, jotka helpottavat liuenneen aineen kuljetusta.
• Toisin kuin kanavaproteiineilla, kantajaproteiineilla on vaihtoehtoiset liuenneeseen aineeseen sitoutuneet konformaatiot.
• Kanavaproteiinit ovat lipoproteiineja, kun taas kantajaproteiinit ovat glykoproteiineja.
• Kantajaproteiinit voivat välittää sekä aktiivista että passiivista kuljetusta, kun taas kanavaproteiinit voivat välittää vain passiivista kuljetusta.
• Kanavaproteiinit syntetisoidaan endoplasmiseen retikulumiin sitoutuneissa ribosomeissa, kun taas kantajaproteiinit syntetisoidaan sytoplasman vapaissa ribosomeissa.
• Kantajaproteiinit voivat kuljettaa molekyylejä tai ioneja pitoisuusgradienttia vastaan, kun taas kanavaproteiini ei voi.
• Kantajaproteiinit liikkuvat kalvon poikki, kun taas kanavaproteiinit eivät liiku molekyylejä tai ioneja kuljettaessaan.
• Kanavaproteiinit läpäisevät vain vesiliukoisia molekyylejä, kun taas kantajaproteiinit kuljettavat sekä vesiliukoisia että liukenemattomia aineita.
