Unterschied zwischen Proteinkanälen, Proteinträgern und Proteinpumpen?

Ich überarbeite für meine Biologieprüfung und verstehe den Unterschied zwischen Proteinkanälen, Trägern und Pumpen nicht vollständig. Ich weiß das:

  1. Proteinkanäle benötigen kein ATP (passiver Transport)
  2. Der Unterschied zwischen passivem und aktivem Transport

Meine Fragen sind:

  1. Sind Proteinträger und Pumps das Gleiche?
  2. Ich habe gelesen, dass Proteinträger sowohl aktiven als auch passiven Transport durchführen können, stimmt das?
  3. Aber Proteinpumpen benötigen immer ATP?
@Christiaan Danke für den Kommentar, aber ich bin speziell verwirrt über die Proteine, nicht den aktiven und passiven Transport.
Wenn in einführenden Lehrbüchern und Tests nach Pumpen gefragt wird, handelt es sich normalerweise um Ionenpumpen wie Protonenpumpen oder Natrium-Kalium-Pumpen usw. Träger werden normalerweise verwendet, um hydrophile Moleküle wie Glucose durch die Membran zu transportieren. Träger können beides sein. Passiv erfordert normalerweise eine andere Substanz, z. B. Natrium, wenn ein Gradient vorhanden ist. Die Bindung des transportierten Moleküls verursacht eine Konformationsänderung im Trägerprotein, das das Molekül auf die andere Seite der Membran transportiert. Hast du mit Klassenkameraden über ihr Verständnis gesprochen? Lerngruppen sind eine gute Idee.

Antworten (1)

  1. Nein, Träger sind nicht dasselbe wie Pumpen . Träger können aktiven Transport durchführen oder nicht, und Pumpen verbrauchen immer Energie. Träger beispielsweise können den durch Pumpen aufgebauten Konzentrationsgradienten eines bestimmten Ions nutzen, um andere Moleküle aktiv gegen deren Gradienten zu transportieren. Beispielsweise nutzt der Glukosetransporter den Natriumgradienten, um Glukose gegen den Konzentrationsgradienten in die Zelle zu transportieren, während er die Energie erhält, indem er Natrium entlang des Gradienten mit in die Zelle transportiert. Der Natriumimport liefert Energie. Das wiederum wird durch das Na + K + verursacht-ATPase, die mithilfe von ATP den Natriumgradienten aufbaut. Der Glukosetransporter wird Symporter genannt, weil er Natrium in die Zelle mittransportiert. Ein Antiporter transportiert ein anderes Teilchen in die entgegengesetzte Richtung.
  2. Ja stimmt. Der oben erläuterte Glukosetransporter ist ein Beispiel für einen durch einen aktiven Träger vermittelten Transport. Andere Träger vermitteln nur die passive Diffusion von beispielsweise großen Molekülen, die nicht durch Kanäle passen und die Zellmembran nicht ohne weiteres passieren.
  3. Ja, Pumpen verbrauchen immer Energie unter physiologischen Bedingungen. Die Energiequelle ist immer ATP.

Referenzen werden in Kürze hinzugefügt.

Gute Zusammenfassung. Ein paar Anmerkungen zum Nachdenken. Erstens gibt es keinen einzigen Typ von Glukosetransporter, was aus dieser Antwort nicht hervorgeht. Das von Ihnen beschriebene wird in Darm- und Nierenepithelien verwendet, aber die meisten Säugetierzellen verwenden einen einfachen Uniporter für die Glukoseaufnahme. Zweitens denke ich, dass viele den Protonentransport aus der inneren Mitochondrienmembran, der für die oxidative Phosphorylierung benötigt wird, als Pumpen betrachten würden, aber die Energiequellen dort umfassen NADH und Sauerstoff, nicht ATP.
Eine kleine Anmerkung: Es gibt auch Träger, die ATP über ihre ATP-Bindungskassettendomäne (ABC-Transporter) verwenden. Der Mechanismus unterscheidet sich jedoch von dem der phosphorylierungsabhängigen Pumpen.
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