Het belangrijkste verschil tussen voltage-gated en ligand-gated ionkanalen is dat de voltage-gated ionkanalen openen als reactie op een spanningsverschil, terwijl de ligand-gated kanalen openen als reactie op een ligandbinding.
Membraantransport is een belangrijk mechanisme waarmee ionen de cel kunnen binnendringen en weer vrijgeven. Ionenkanalen zijn dus belangrijke moleculen die helpen bij het membraantransport. Niettemin zijn de meeste ionenkanalen ingebed in het celmembraan, en het zijn eiwitten. Sommige kunnen echter kanaaleiwitten zijn, terwijl andere dragers zijn. Kanaaleiwitten zijn van twee soorten; gated kanalen of niet-gated kanalen. Gated ionenkanalen zijn er in drie soorten; namelijk voltage-gated, ligand-gated en stress-geactiveerde ionkanalen. De ingangszijde van beide kanalen bestaat normaal gesproken als gesloten en ze openen alleen onder specifieke omstandigheden.
Wat zijn spanningsafhankelijke ionenkanalen?
Voltage-gated ionkanalen zijn een type gated ionkanalen waarbij het membraantransport betrokken is. Het zijn transmembraaneiwitten. Ze openen zich dus als reactie op het spanningsverschil over het celmembraan. Wanneer de elektrische potentiaal aanwezig is in de buurt van het spanningsafhankelijke kanaal, verandert het de conformatie van het kanaaleiwit. Het opent het kanaal over het membraan en ionen komen binnen of verlaten de doorgang.
Figuur 01: Spanningsafhankelijke ionenkanalen
Voltage-gated ionkanalen bevinden zich meestal in het zenuwstelsel en het zijn zeer ion-specifieke kanalen. Natriumkanalen, kaliumkanalen en calciumkanalen zijn enkele voorbeelden van spanningsafhankelijke ionenkanalen.
Wat zijn ligand-gated ionkanalen?
Ligand-gated ionkanalen zijn het tweede type gated ionkanalen dat aanwezig is in het celmembraan. Het ligand is een klein chemisch molecuul dat een interactie aangaat met de receptoren van de kanaaleiwitten. Ze zijn een specifiek type stimulerende moleculen. Zodra het ligand zich aan de receptor bindt, zal het de vorm of de conformatie van het kanaaleiwit veranderen.
Figuur 02: Ligand-gated ionenkanalen
De ligand-gated kanalen gaan open zodat de ionen gemakkelijk via deze kanalen naar of uit de cel kunnen gaan. Receptoren kunnen aanwezig zijn in ofwel de extracellulaire kant of de intracellulaire kant van het membraan. Acetylcholine-receptoren zijn een van de meest bestudeerde ligand-gated ionkanalen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen voltage-gated en ligand-gated ionkanalen?
- Zowel voltage-gated als ligand-gated ionkanalen zijn gated ionkanalen.
- Ze zijn belangrijk voor een goede activering van het postsynaptische neuron.
- Voltage Gated en Ligand Gated Ion Channels zijn transmembraan eiwitmoleculen.
Wat is het verschil tussen voltage-gated en ligand-gated ionkanalen?
Ionen komen de cellen binnen via het celmembraan via ionenkanalen die gepoorte kanalen of niet-gepoorte ionenkanalen zijn. Voltage-gated en ligand-gated ionkanalen zijn twee typen die respectievelijk reageren op een spanningsverschil en ligandbinding. Spanningsafhankelijke ionenkanalen zijn ionspecifiek, terwijl ligandgestuurde ionenkanalen niet selectief zijn. De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen voltage-gated en ligand-gated ionkanalen in tabelvorm.
Samenvatting – Voltage Gated vs Ligand Gated Ion Channels
Voltage-gated en ligand-gated ionkanalen zijn twee soorten transmembraaneiwitten die membraantransport van ionen met zich meebrengen. Ze openen zich onder specifieke omstandigheden en vergemakkelijken het ionentransport. Tot die tijd blijven ze gesloten. Spanningsafhankelijke ionenkanalen gaan open wanneer er een spanningsverschil over het membraan is. Ligand-gated ionkanalen openen de doorgang wanneer ze binden met liganden die kleine chemische moleculen zijn. Dit is het verschil tussen spanningsafhankelijke en ligandgestuurde ionkanalen.
