В чем разница между белковыми каналами, белковыми переносчиками и белковыми насосами?

Я готовлюсь к экзамену по биологии и не совсем понимаю разницу между белковыми каналами, переносчиками и помпами. Я знаю это:

  1. Белковые каналы не требуют АТФ (пассивный транспорт).
  2. Разница между пассивным и активным транспортом

Мои вопросы:

  1. Белковые переносчики и помпы — это одно и то же?
  2. Я читал, что белки-переносчики могут осуществлять как активный, так и пассивный транспорт, так ли это?
  3. Но протеиновые помпы всегда требуют АТФ?
@Christiaan Спасибо за комментарий, но меня конкретно смущают белки, а не активный и пассивный транспорт.
Обычно, когда вводные учебники и тесты спрашивают о помпах, обычно это ионные помпы, такие как протонные помпы или натриево-калиевые помпы и т. д. Переносчики обычно используются для транспорта гидрофильных молекул, таких как глюкоза, через мембрану. Перевозчиками могут быть оба. Пассивный обычно требует другого вещества, такого как натрий, где есть градиент. Связывание транспортируемой молекулы вызовет изменение конформации белка-носителя, которое перенесет молекулу на другую сторону мембраны. Говорили ли вы с одноклассниками об их понимании? Учебные группы — хорошая идея.

Ответы (1)

  1. Нет, носители — это не то же самое, что насосы . Носители могут осуществлять или не осуществлять активный транспорт, а насосы всегда используют энергию. Переносчики, например, могут использовать градиент концентрации определенного иона, созданный насосами, для активного транспорта других молекул против их градиента. Например, переносчик глюкозы использует градиент натрия для транспорта глюкозы против градиента концентрации в клетку, получая при этом энергию за счет котранспорта натрия в клетку по градиенту. Импорт натрия дает энергию. Это, в свою очередь, вызвано Na + K +-АТФаза, которая создает градиент натрия с использованием АТФ. Транспортер глюкозы называется симпортером, потому что он совместно транспортирует натрий в клетку. Антипортер переносит другую частицу в противоположном направлении.
  2. Да, верно. Переносчик глюкозы, как объяснялось выше, является примером транспорта, опосредованного активным переносчиком. Другие носители просто опосредуют пассивную диффузию, например, больших молекул, которые не проходят через каналы и с трудом пересекают клеточную мембрану.
  3. Да, насосы всегда потребляют энергию в физиологических условиях. Источником энергии всегда является АТФ.

Добавлю ссылки в ближайшее время.

Хорошее резюме. Пара замечаний для размышления. Во-первых, нет ни одного типа переносчика глюкозы, что не ясно из этого ответа. Тот, который вы описываете, используется в кишечном и почечном эпителии, но большинство клеток млекопитающих используют простой унипортер для поглощения глюкозы. Во-вторых, я думаю, что многие сочли бы транспорт протонов из внутренней митохондриальной мембраны, необходимый для окислительного фосфорилирования , накачкой, но источники энергии там включают НАДН и кислород, а не АТФ.
Небольшое примечание: есть также носители, которые используют АТФ своим доменом связывающей кассеты АТФ (переносчики ABC). Однако механизм отличается от механизма насосов, зависящих от фосфорилирования.