Galvenā atšķirība starp jonu kanālu un jonu sūkni ir tā, ka joni pasīvi pārvietojas pa jonu kanāliem, bet joni aktīvi pārvietojas pa jonu sūkņiem.
Joni pārvietojas pa plazmas membrānu pa jonu kanāliem vai jonu sūkņiem. Jonu kanāli ir transmembrānas proteīni, kas pasīvi transportē jonus pa to elektroķīmisko gradientu pa šūnu membrānām. Jonu sūkņi ir transmembrānas proteīni, kas aktīvi transportē jonus pret koncentrāciju vai elektroķīmisko gradientu pa plazmas membrānām. Šūnu membrānā ir atrodami gan jonu kanāli, gan jonu sūkņi. Tie ir selektīvi pret konkrētiem joniem.
Kas ir jonu kanāls?
Jonu kanāls ir specializēts proteīns, kas atrodas šūnu membrānā. Jonu kanāli pasīvi transportē jonus pa šūnu membrānu pa koncentrācijas gradientu. Strukturāli jonu kanāli ir heteromultimēri kompleksi, kas sastāv no vienas līdz četrām porām veidojošām α apakšvienībām, kas izvietotas ap centrālo membrānu aptverošu vārpstu. Parasti jonu kanāliem ir selektivitātes filtrs, kas ļauj pārvietoties tikai viena veida joniem. Tāpēc lielākā daļa jonu kanālu ir selektīvi pret konkrētiem joniem. Tomēr daži jonu kanāli, piemēram, ar ligandu saistīti jonu kanāli, ļauj pāriet vairākām jonu sugām.
Attēls 01: jonu kanāls
Jonu kanāli var būt vai nu bez vārtiem, vai ar vārtiem. Sprieguma jonu kanāli un ligandu jonu kanāli ir divu veidu ierobežoti jonu kanāli. Faktiski lielākā daļa jonu kanālu ietilpst šajās divās plašajās kategorijās: ar spriegumu vai ligandu. Na+, K+, Ca2+ un Cl− joni pārsvarā pārvietojas pa jonu kanāliem. Jonu kanāli ietekmē membrānas potenciālu, jo tie rada jonu strāvu, lādētiem joniem pārvietojoties pa membrānas kanāliem.
Kas ir jonu sūknis?
Jonu sūknis ir transmembrānas proteīns, kas aktīvi transportē jonus cauri šūnu membrānai. Jonu sūkņi izmanto ATP enerģiju, lai radītu gradientus. Tad joni pārvietojas pret koncentrācijas gradientu caur jonu sūkņiem. Līdzīgi kā jonu kanāli, arī jonu sūkņi ir selektīvi joniem. Na+/K+ sūkņi, H+ sūkņi, Ca2 + sūkņi un Cl − sūkņi ir vairāki specifiski jonu sūkņi.
Attēls 02: jonu sūknis
Jonu sūkņus var iedalīt arī primāro vai sekundāro aktīvo transportētāju kategorijā, pamatojoties uz metodi, ko tie izmanto jonu pārvietošanai. Primārie aktīvie transportētāji hidrolizē ATP, lai ražotu enerģiju, lai transportētu jonus cauri membrānai. Sekundārie aktīvie transportieri izmanto elektroķīmisko gradientu, kas izveidots pāri membrānai, sūknējot jonus šūnā vai ārā no tās. Sekundārie aktīvie transportētāji var būt vai nu antiporteri, vai simportētāji. Antiporteri sūknē divus dažādus jonus vai izšķīdušās vielas pretējos virzienos pa membrānu. Simportētāji sūknē divus dažādus jonus vai izšķīdušās vielas vienā virzienā.
Kādas ir līdzības starp jonu kanālu un jonu sūkni?
- Jonu kanāls un jonu sūknis ir divu veidu transmembrānas proteīni, kas atvieglo jonu kustību pa membrānu.
- Tie palīdz kontrolēt nemitīgo jonu plūsmu pa membrānu.
Kāda ir atšķirība starp jonu kanālu un jonu sūkni?
Jonu kanāli ļauj joniem pasīvi plūst lejup pa koncentrācijas gradientu pa membrānu, savukārt jonu sūkņi aktīvi transportē jonus pret koncentrācijas gradientu pa membrānu. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp jonu kanālu un jonu sūkni. Turklāt jonu kanāli var būt ar vārtiem vai bez vārtiem, kamēr jonu sūkņiem ir vismaz divi vārti.
Tālāk esošajā infografikā tabulā ir norādītas citas atšķirības starp jonu kanālu un jonu sūkni, lai veiktu salīdzināšanu.
Kopsavilkums - jonu kanāls pret jonu sūkni
Jonu kanāls un jonu sūknis ir divu veidu proteīni, kas transportē jonus cauri šūnu membrānai. Jonu kanāli transportē jonus pasīvi, neizmantojot enerģiju, savukārt jonu sūkņi aktīvi transportē jonus, izmantojot enerģiju. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp jonu kanālu un jonu sūkni. Turklāt jonu kanālam ir nepieciešami tikai vieni vārti, savukārt jonu sūknim ir nepieciešami vismaz divi vārti.
