Carrier vs Channel Proteins
Het is noodzakelijk om stoffen door het celmembraan te transporteren om de cellen actief en levend te houden. Deze stoffen worden in principe getransporteerd door membraantransporteiwitten in het plasmamembraan van cellen. Er zijn twee soorten membraantransporteiwitten; dragereiwitten en kanaaleiwitten, die betrokken zijn bij het transport van in water oplosbare en onoplosbare stoffen door het celmembraan. Deze eiwitten laten in principe polaire moleculen zoals ionen, suikers, aminozuren, nucleotiden en metabolieten over het plasmamembraan passeren.
Wat zijn dragereiwitten?
Carrier-eiwitten zijn de integrale eiwitten die zich uitstrekken tot in de lipide dubbellaag van het celmembraan en dienen als kanalen voor in water oplosbare stoffen zoals glucose en elektrolyten. Bij het transporteren van de opgeloste stoffen binden dragereiwitten de opgeloste stof aan de ene kant van een membraan, ondergaan conformationele veranderingen en geven ze af aan de andere kant van het membraan. Deze eiwitten kunnen zowel actief als passief transport bemiddelen. Tijdens het passieve transport diffunderen moleculen langs de concentratiegradiënt zonder energie te verbruiken. Actief transport is de beweging van opgeloste deeltjes tegen de concentratiegradiënt in en heeft energie nodig. Carrier-eiwitten werken als enzymen. Ze binden alleen specifieke moleculen en de wijze van hechting is vergelijkbaar met die tussen de actieve plaats van een enzym en zijn substraat. Voorbeelden van sommige dragereiwitten zijn; Glucosetransporter 4 (GLUT-4), Na+-K+ ATPase, Ca2+ ATPase enz.
Wat zijn kanaalproteïnen?
Kanaaleiwitten zijn ionselectief en bevatten een porie waarin opgeloste stoffen met hoge fluxsnelheden passeren wanneer het kanaal open is. De belangrijkste kenmerken van kanaaleiwitten zijn de selectiviteit van opgeloste stoffen, een hoge mate van permeatie van opgeloste stoffen en poortmechanismen die de permeatie van opgeloste stoffen reguleren. Enkele belangrijke kanaaleiwitten zijn; dihydropyridinereceptor, Ca2+ kanaaleiwit, langzame Na+ kanaaleiwit, snelle Na+ kanaaleiwitten, Nicotine Acetylcholine (nACh) receptor, N-methyl-D-aspartaat enz.
Wat is het verschil tussen Carrier en Channel Proteins?
• Opgeloste stoffen diffunderen door de porie van kanaaleiwitten, terwijl loopbaaneiwitten opgeloste stoffen aan de ene kant van het membraan binden en aan de andere kant vrijgeven.
• Vergeleken met kanaaleiwitten hebben dragereiwitten een zeer lage transportsnelheid (in de orde van 1000 moleculen opgeloste stof per seconde).
• In tegenstelling tot dragereiwitten bevatten kanaaleiwitten een porie die het transport van opgeloste stoffen vergemakkelijkt.
• In tegenstelling tot kanaaleiwitten hebben dragereiwitten alternatieve, aan de opgeloste stof gebonden conformaties.
• Kanaalproteïnen zijn lipoproteïnen, terwijl dragerproteïnen glycoproteïnen zijn.
• Dragereiwitten kunnen zowel actief als passief transport bemiddelen, terwijl kanaaleiwitten alleen passief transport kunnen bemiddelen.
• Kanaaleiwitten worden gesynthetiseerd op ribosomen gebonden aan endoplasmatisch reticulum, terwijl dragereiwitten worden gesynthetiseerd op vrije ribosomen in het cytoplasma.
• Dragereiwitten kunnen moleculen of ionen tegen de concentratiegradiënt in transporteren, terwijl kanaaleiwitten dat niet kunnen.
• Dragereiwitten bewegen over het membraan, terwijl kanaaleiwitten niet bewegen tijdens het transporteren van moleculen of ionen.
• Kanaaleiwitten passeren alleen wateroplosbare moleculen, terwijl dragereiwitten zowel in water oplosbare als onoplosbare stoffen transporteren.
