Différence entre les protéines du canal et des porteurs

La membrane cellulaire sépare la cellule de l'environnement externe. Il s'agit d'une couche de protéine lipidique semi-perméable existant dans tous les types de cellules. La membrane cellulaire contient des protéines membranaires, offrant une perméabilité sélective et un transport de membrane. Ces protéines sont importantes pour maintenir la vie, car la survie d'une cellule dépend de sa capacité à contrôler la composition différente de l'environnement extracellulaire et intracellulaire. Les protéines de transport, une partie des membranes sont des protéines de canal et porteurs.

Qu'est-ce que les protéines de canal?

Les protéines de canal sont des protéines qui ont la capacité de former des pores hydrophiles (canaux) dans les membranes des cellules, transportant des molécules dans le gradient de concentration.

Les protéines de canal permettent le transport à travers la membrane soit d'un seul type de molécule, soit de plusieurs types de molécules similaires. Ils ont des diamètres différents, des groupes chargés électriquement et une forte sélectivité. Les protéines de canal traversent toute la membrane, permettant ainsi aux molécules cibles de les traverser par diffusion. Ce transport permet aux substances polaires et chargées d'éviter la partie intérieure hydrophobe de la membrane, qui ralentirait ou bloquerait leur entrée dans la cellule.

Les protéines de canal n'interagissent pas avec les substances transportées. Cela permet le transport rapide des substances à travers la membrane.

Certaines protéines de canal sont ouvertes tout le temps, d'autres peuvent être ouvertes ou fermées en réponse à un signal spécifique (comme un signal électrique ou la liaison d'une molécule). Les cellules impliquées dans la transmission des signaux électriques (cellules nerveuses et musculaires) ont des protéines à canal fermé pour les ions de sodium, de potassium et de calcium dans leurs membranes. L'ouverture et la fermeture de ces canaux, ainsi que les changements qui en résultent dans la concentration de ces ions à l'intérieur de la cellule, jouent un rôle important dans la transmission électrique à travers les membranes dans les cellules nerveuses et dans la contraction musculaire.

Selon le facteur qui s'ouvre (active) ou ferme (inactive) les protéines de canal qu'ils sont:

• Protéines de canal dépendant du potentiel - activées par un changement dans le potentiel de la membrane;
• Protéines de canal dépendant du ligand - activées par la liaison à un ligand-médiateur, l'hormone;
• Protéines de canal dépendant mécaniquement - activées par déformation mécanique de la membrane cellulaire.

Des exemples de protéines de canal comprennent le chlorure, le potassium, le calcium, les canaux ioniques sodium. Un type spécifique de protéines de canal est les aquaporines, qui peuvent effectuer de l'eau à travers la membrane très rapidement.

Qu'est-ce que les protéines porteuses?

Les protéines porteuses sont des protéines intégrales qui peuvent transporter des substances à travers la membrane, à la fois en direction et contre le gradient de concentration.

Les protéines porteuses sont divisées en:

• Uniporters - ne porte qu'un seul type de molécules ou d'ions contre le gradient de concentration;
• Symportels - transporter deux ou plusieurs molécules ou ions différents dans une direction;
• Antiporteurs - Portez dans des directions opposées différentes molécules ou ions.

Les protéines porteuses transportent les substances à travers les membranes cellulaires contre (transport actif) ou le gradient de concentration (diffusion facilitée). Déplacer des substances contre le gradient de concentration nécessite de l'énergie. Cette énergie peut être obtenue à partir de l'ATP ou de l'environnement. Le transport des molécules et des ions dans le gradient de concentration ne nécessite pas d'énergie.

Certaines protéines exécutent le soi-disant transport actif secondaire, qui utilise la diffusion facilitée d'une substance pour entraîner le transport actif d'un autre. Ce transport nécessite de l'énergie, mais il n'est pas obtenu directement à partir de l'ATP.

Les fonctions des protéines porteuses comprennent:

• Transport de grandes molécules à travers la membrane cellulaire (lipides, sucres, etc.));
• Création de gradients d'ions, permettant:
  • Fonctionnement des mitochondries - Le transport de protons à travers la membrane et le gradient qui en résulte conduit à la création d'ATP;
  • Fonctionnement des cellules nerveuses - Le gradient de sodium-pootassium est la source de puissance de ces cellules;
  • Fonctionnement des chloroplastes, etc.

Des exemples de protéines porteurs sont:

• Pompe de sodium-potassium - utilise 20 à 25% de l'ATP dans les cellules humaines pour transporter des ions de sodium et de potassium à l'extérieur de la cellule, contre le gradient;
• Cotransport de glucose-sodium - utilise indirectement l'ATP pour alimenter le transport actif secondaire;
• Valinomycine - transporte le potassium dans le gradient de concentration. Il peut détruire les gradients électrochimiques des bactéries et est utilisé comme antibiotique.

Différence entre les protéines du canal et des porteurs

Définition

Protéines de canal: Les protéines de canal sont des protéines qui ont la capacité de former des pores hydrophiles dans les membranes des cellules, transportant des molécules dans le gradient de concentration.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses sont des protéines intégrales qui peuvent transporter des substances à travers la membrane, à la fois en bas et contre le gradient de concentration.

Direction de transport

Protéines de canal: Les protéines de canal transportent les substances sur le gradient de concentration.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses transportent des substances en bas et contre le gradient de concentration.

Mécanisme du transport

Protéines de canal: Les protéines de canal forment des pores traversant la membrane, permettant ainsi aux molécules ou ions cibles de les traverser par diffusion, sans interaction.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses se lient aux molécules ou aux ions d'un côté de la membrane et les libèrent de l'autre.

Les types

Protéines de canal: Selon le facteur qui les active ou les inactive, les protéines de canal sont des protéines de canal dépendantes, dépendantes du ligand, dépendantes, etc.

Protéines porteuses: Selon la caractéristique des protéines de transport de transport sont les uniporteurs, les symportiers, les antiporteurs, etc .

Consommation d'énergie

Protéines de canal: Les protéines de canal ne consomment pas d'énergie pour transporter les molécules et les ions dans le gradient de concentration.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses ont besoin d'énergie pour transporter des substances contre le gradient de concentration. Le transport des molécules et des ions dans le gradient de concentration ne nécessite pas d'énergie.

Exemples

Protéines de canal: Des exemples de protéines de canal comprennent le chlorure, le potassium, le calcium, les canaux ioniques sodium, les aquaporines, etc.

Protéines porteuses: Des exemples de protéines porteuses sont la pompe de sodium-potassium, le cotransport de glucose-sodium, la valinomycine, etc.

Channel vs protéines porteurs: table de comparaison

Résumé:

• La membrane cellulaire contient des protéines membranaires, offrant une perméabilité sélective et un transport de membrane. Les protéines de transport, une partie des membranes sont des protéines de canal et porteurs.
• Les protéines de canal sont des protéines qui ont la capacité de former des pores hydrophiles dans les membranes des cellules, transportant des molécules dans le gradient de concentration.
• Les protéines porteuses sont des protéines intégrales qui peuvent transporter des substances à travers la membrane, à la fois en bas et contre le gradient de concentration.
• Les protéines de canal transportent des substances en bas du gradient de concentration, tandis que les protéines porteuses transportent des substances à la fois en bas et contre le gradient de concentration.
• Les protéines de canal forment des pores traversant la membrane, permettant ainsi aux molécules ou ions cibles de les traverser par diffusion, sans interaction. Les protéines porteuses se lient aux molécules ou aux ions d'un côté de la membrane et les libèrent de l'autre.
• Selon le facteur qui les active ou les inactive, les protéines du canal sont des protéines de canal dépendantes du potentiel, dépendantes du ligand et mécaniquement, etc. Selon la caractéristique des protéines de transport de transport sont les uniporteurs, les symportiers, les antiporteurs, etc.
• Le transport des molécules et des ions dans le gradient de concentration ne nécessite pas d'énergie. Les protéines de canal ne consomment pas d'énergie, les protéines porteuses ont besoin d'énergie uniquement pour transporter des substances contre le gradient de concentration.
• Des exemples de protéines de canal comprennent le chlorure, le potassium, le calcium, les canaux ioniques sodium, les aquaporines, etc. Des exemples de protéines porteuses sont la pompe de sodium-potassium, le cotransport de glucose-sodium, la valinomycine, etc.