Негізгі айырмашылық – иондық арна мен тасымалдаушы
Тірі жасуша үздіксіз көптеген жолдармен жасуша белсенділігі мен иондарға қажетті молекулаларды тасымалдаумен айналысады. Жасушалар жасушаның тұтастығын сақтау үшін қоршаған жасушадан тыс сұйықтықтардан молекулалар мен иондарды алады. Сонымен, плазмалық мембранада үздіксіз қозғалысты байқауға болады. k+, Na+, Ca+ сияқты иондар және глюкоза, ATP, ақуыздар, м-РНҚ үздіксіз жасуша ішінде және одан тыс қозғалады. Молекулалар мен иондар пассивті тасымалдау деп аталатын диффузиялық принципке (бөлшектердің концентрациясы жоғары аймақтан төмен концентрация аймағына қозғалысы) негізделген мембрана арқылы қозғалады. Бірақ кейбір жағдайларда молекулалар мен иондар олардың концентрация градиентіне қарсы қозғалады, бұл белсенді тасымалдау деп аталады, ол АТФ-мен өздігінен қолдау көрсетеді. Липидтердің қос қабаттары молекулалар мен иондардың көпшілігін (судан басқа, O2, және CO2) өткізбейді және бұл негізгі шектеу болып табылады. молекулалар мен иондардың биологиялық мембрана арқылы тасымалдануында кездеседі. Сонымен, молекулалар мен иондарды мембраналар арқылы белсенді тасымалдау және пассивті тасымалдау тірі жасушалар үшін өте маңызды. Иондар арнасы мен тасымалдаушы арасындағы негізгі айырмашылықты түсіндіруге болады, өйткені иондық арналар иондарды пассивті тасымалдауға қатысады. Керісінше, тасымалдаушылар АТФ тұтыну арқылы иондарды белсенді тасымалдауға қатысады.
Ион арнасы дегеніміз не?
Иондық арна рецепторлары - бұл плазмалық мембранада орналасқан мультимерлі белоктар. Бұл белоктардың әрқайсысы мембрананың бір жағынан екінші жағынан өтетін саңылауларды құрайтын етіп орналасады. Бұл өту жолдары иондық арналар деп аталады. Иондық арналар жасуша сыртынан алатын химиялық, электрлік және механикалық сигналдарға сәйкес ашу және жабу мүмкіндігіне ие.
01-сурет: иондық арна
Иондық арнаның ашылуы тез өтетін оқиға. Бұл бірнеше миллисекундты алады. Содан кейін олар жабылып, қысқа уақыт ішінде сигналдарға жауап бермейтін демалыс кезеңіне кіреді. Иондық арналар иондарды тек концентрация градиенті бойынша (жоғары концентрациядан төмен концентрацияға) жылжыта алады. Егер иондық арна ашылса, иондар (k+, Na+, Ca+) ағып кетеді. олардың концентрациясы ең төмен аймаққа. Нейротрансмиттер ионотропты рецептормен байланысқан кезде пішінін өзгертіп, иондардың ағуына мүмкіндік береді. Бұл лигандты иондық арна деп аталады. Немесе кейбір иондық арналар мембранадағы кернеудің өзгеруіне байланысты іске қосылады. Бұл кернеумен жабылған иондық арналар деп аталады. Иондық арналар пассивті деп аталады, өйткені ақуызды белсендіру үшін энергия қажет емес (ATP). Тек лиганд немесе кернеуді өзгерту қажет.
Иондық тасымалдаушы дегеніміз не?
Биологиялық құралдарда тасымалдаушы ақуыз – белсенді тасымалдау процесі арқылы иондарды концентрация градиентіне қарсы плазмалық мембрана арқылы жылжытатын транс мембраналық ақуыз. Негізгі тасымалдаушы молекулалар АТФаза сияқты ферменттер болып табылады. Содан кейін бұл негізгі тасымалдаушы молекулалар иондарды төмен концентрациядан жоғары концентрацияға ауыстыру үшін ATP молекулаларында сақталған энергияны түрлендіреді.
02-сурет: иондық тасымалдаушы
Қосымша тасымалдаушылар да бар. Концентрация градиентін жасау үшін АТФ энергиясын пайдаланатын бастапқы тасымалдаушыдан айырмашылығы, қайталама тасымалдаушылар бастапқы тасымалдаушылар жасаған концентрация градиентінің энергиясын пайдаланады. Натрий хлоридінің симпортері ионды концентрация градиенті арқылы тасымалдайды. Олар екінші молекуланың бір бағытта тасымалдануын қосады. Антипортерлер концентрация градиентін де пайдаланады, бірақ байланысқан молекула қарама-қарсы бағытта тасымалданады.
Иондық арна мен тасымалдаушының қандай ұқсастықтары бар?
- Екеуі де белок молекуласы.
- Екеуі де иондарды плазмалық мембрана арқылы тасымалдайды.
- Екеуі де ұяшық тұтастығын сақтауға көмектеседі.
- Екеуі де маңызды иондарды тасымалдауда пайдалы (k+, Na+, Ca+) жасушаның ішінде және сыртында қажетті ион концентрациясын сақтау үшін мембрананың ішінде және сыртында.
Иондық арна мен тасымалдаушының айырмашылығы неде?
Ion Channel және Transporter |
|
| Иондық арна – иондардың арна тесігі арқылы өтуіне мүмкіндік беретін кеуек түзетін мембрана ақуызы. | Тасымалдаушы – белсенді тасымалдау арқылы иондарды концентрация градиентіне қарсы плазмалық мембрана арқылы жылжытатын трансмембраналық ақуыз. |
| Иондық тасымалдау | |
| Иондық арна иондарды жоғары концентрациядан төмен концентрацияға тасымалдайды. | Тасымалдаушы иондарды төмен концентрациядан жоғары концентрацияға тасымалдайды. |
| Иондарды тасымалдау режимі | |
| Иондық арна пассивті иондарды тасымалдауды қамтиды. | Тасымалдаушы белсенді тасымалдауды қамтиды. |
| ATP пайдалану | |
| Иондық арна ATP энергиясын пайдаланбайды. | Тасымалдаушы ATP молекулаларында сақталған энергияны пайдаланады. |
| Иондық тасымалдау жолдары | |
| Иондық арна иондарды тасымалдау үшін лигандты немесе мембранадағы кернеудің өзгеруін пайдаланады. | Тасымалдаушы иондарды тасымалдау үшін негізгі және қосалқы тасымалдаушыларды пайдаланады. |
| Бағыт | |
| Иондық арна иондарды концентрация градиентінен төмен жылжытады. | Тасымалдаушы иондарды концентрация градиентіне қарсы жылжытады. |
Қорытынды – Ion Channel vs Transporter
Жасуша көптеген жолдармен үздіксіз қажетті молекулаларды жасуша ішіне және одан тыс тасымалдауға қатысады. Жасушалар жасушаның тұтастығын сақтау үшін қоршаған жасушадан тыс сұйықтықтардан молекулалар мен иондарды алады. Плазмалық мембранада үздіксіз қозғалыс байқалады. k+, Na+, Ca+сияқты иондар және глюкоза, ATP, ақуыздар, м-РНҚ үздіксіз жасуша ішінде және одан тыс қозғалады. Белсенді және пассивті тасымалдау - бұл жасушалар иондарды плазмалық мембрана арқылы тасымалдайтын екі режим. Иондық арналар иондарды пассивті тасымалдауға қатысады. Тасымалдаушылар АТФ энергиясын пайдалану арқылы иондарды белсенді тасымалдауға қатысады. Осылайша, мұны Ion Channel және Transporter арасындағы айырмашылық ретінде түсіндіруге болады.
Ion Channel vs Transporter қолданбасының PDF нұсқасын жүктеп алу
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Иондық арна мен тасымалдаушының арасындағы айырмашылық
