Kanalproteintransport: Hvordan, hvorfor, typer, detaljerede fakta

Kanalproteintransportsystem er et af de mest afgørende transportsystemer blandt alle veje. Her diskuterer vi alle mulige aspekter vedrørende kanalproteintransport.

Kanalproteiner er en speciel slags integrerede membranproteiner, som hjælper nogle specifikke molekyler (vand og polære ioner) til at transportere over cellemembranen, og systemet er kendt som kanalproteintransportsystem. I denne vej transporteres molekyler kun ved den faciliterede diffusionsproces.

Bruges kanalproteiner til at transportere?

Kanal proteiner er en af ​​de vigtigste proteiner i det cellulære membrantransportsystem. 

Kanalproteiner bruges til at transportere forskellige små molekyler (vand, polære ioner osv.) over plasmamembranen. Disse proteiner er højt specialiserede til at åbne en pore eller kanal for nogle specifikke molekyler som anvist. Gennem sin hydrofile kanal transporterer den nemt de specifikke molekyler til deres destinationssted.

Kanalproteinet transport spiller en meget vigtig rolle i cellulære aktiviteter. Da de fleste af de molekyler, der skal transporteres, er polære ioner, har de flere vanskeligheder med at krydse membranen. De polære ioner frastødes af den hydrofobe cellemembran og får mange blokeringer i deres vej. Transporthastigheden bliver langsom, og det er derfor, der er brug for et medium for at overvinde denne situation.

Kanalproteinerne er mediet, som dækker de hydrofobe områder af plasmamembranen og blotlægger en hydrofil passage. De polære molekyler krydser let cellemembranen gennem denne passage uden at interagere med de hydrofobe områder. 

For at vide om eukaryote celler, læs vores artikel om Eksempler på eukaryote celler: Detaljeret indsigt

Kan kanalproteiner transportere molekyler?

Den vigtigste funktion af kanalprotein er at hjælpe med transporten proces på tværs af cellemembranen.

Kanalproteinerne transporterer cellulære molekyler gennem dens kanal, men transportprocessen er meget specifik for nogle bestemte molekyler. Nogle specifikke molekyler, som udelukkende transporteres af kanalproteiner, er såsom cellulært vandstof, polære ioner som natriumion (Na+), kaliumion (K+), calciumion (Ca2+) og chloridion (Cl-), protonmolekyler osv. .

På grund af en meget specifik transportmekanisme transporterer kanalproteinerne et specifikt eller flere lignende molekyler ad gangen. Kanalproteintransporten udgør en meget høj transporthastighed som millioner af ioner pr. sekund.

Figur 09 01 04

Iontransport af kanalproteiner fra Wikimedia Commons

Kanalproteintransporttype

Facileret diffusionsproces er den eneste type, hvorved kanalproteintransporten finder sted.

Faciliteret diffusion

Kanalproteinerne transporterer altid polære ioner og vandstoffer via den lette diffusionsproces. Denne proces kræver ikke energi for at fortsætte. Molekylerne strømmer fra det højere koncentrationsområde til det lavere koncentrationsområde af det og har en tendens til at opnå den samme koncentration.

kanal-protein-transport

Lettere diffusionsproces fra Wikimedia Commons

I modsætning til bærerproteinerne går kanalproteinerne kun til faciliteret diffusionsproces og ikke for de aktive transportmekanisme, fordi den kun transporterer molekyler ned til deres koncentrationsgradient i cellen. Det aktiv transport mekanismen handler om transporten modsat diffusionsprocessen, hvilket betyder, at den tillader molekyler at flytte fra deres lavere koncentrationsområde til højere koncentrationsområde. 

Hvordan bevæger kanalproteiner sig?

Kanalproteiner fungerer som et medium, der giver en passage til at flytte andre cellulære molekyler.

Kanalproteiner hjælper med at flytte andre molekyler, men flytter ikke sig selv fra deres position. Den binder sig hverken til de molekyler, der skal transporteres, eller bevæger sig fra sin egen position. Efter aktivering åbner kanalproteinerne kun en pore eller en hydrofil kanal, hvorigennem molekyler kan transporteres gennem plasma membran.

De specifikke molekyler kommer mod kanalproteinerne og bevæger sig over plasmamembranen ved hjælp af lettere diffusion behandle. Energiforbrug er ikke påkrævet for disse, molekyler bevæger sig frit fra deres højere koncentrationsområde til lavere koncentrationsområde.

Hvordan fungerer kanalproteiner i en plasmamembran?

Kanalproteinerne fungerer i en plasmamembran ved at følge nogle specifikke trin hhv.

  • For det første, når nogle specifikke molekyler som vandstoffer eller små polære ioner af en celle skal transporteres over cellemembranen, det har brug for hjælp fra kanalproteiner.
  • Herefter begynder kanalproteinet i nærheden af ​​disse molekyler at fungere.
  • I tilfælde af ikke-gatede kanalproteiner eller lækagekanaler, genkender proteinkomplekset det specifikke molekyle og åbner en pore eller kanal for det pågældende molekyle eller lignende molekyler.
  • I tilfælde af gated-kanalproteiner har proteinkomplekset brug for et eller andet signal fra cellen for at åbne kanalen.
  • På dette tidspunkt kommer nogle kemiske signaler (gennem nogle ioner) eller elektriske signaler (gennem nerver, sekretion af neurotransmittere) til den kanalproteiner og udløser den til aktivering.
  • Efter aktivering åbner kanalproteinet en pore eller kanal for det pågældende molekyle eller lignende molekyler.
  • Efter transport, når ingen andre molekyler er tilbage, der skal transporteres, stopper det kommende cellulære signal, hvilket markerer afslutningen på transporten, og kanalproteinerne lukker passagen.
1216 Ligand-gatede kanaler 1

Ligand Gated kanalproteiner fra Wikimedia Commons

Det er sådan kanalproteinerne fungerer i cellemembranen. Det transporterer specifikke molekyler uden at kræve nogen energi, ikke at gå til binding eller nogen konfigurationsændringer i dets struktur. Bare aktiver, åbn en kanal og luk den efter transport.

Hvordan vil kanalen protein transportere stoffer?

Kanalproteinerne transporterer stoffer (vand og polære ioner) ved at følge op på disse specifikke trin nævnt nedenfor.

  • Når et eller andet cellulært stof, for det meste vand og polære ioner, forsøger at krydse cellemembranen for at nå deres destination, mislykkes de.
  • De polære ioner frastødes af de hydrofobe områder af plasmamembranen, og også transporthastigheden bliver så langsom, at de har brug for kanalproteiner.
  • Kanalproteinerne åbner en kanal efter at have genkendt det specifikke molekyle.
  • I tilfælde af gatede kanaler kommer et eller andet cellulært signal (kemisk eller elektrisk signal) og udløser det protein.
  • Proteinet åbner derefter en pore eller hydrofil måde for det molekyle.
  • Molekylerne diffunderer gennem den kanal ned til deres koncentrationsgradient betyder, at de flyder fra højere koncentrationsområde til lavere koncentration. 
  • Efter at have afsluttet transportprocessen stopper signalet, og kanalproteinerne lukker passagen.

På denne måde transporterer kanalproteinerne vand og polære ioner ved at åbne kanalen for dem.

Hvordan fremmer proteinkanal plantetransportsystemer?

Kanalproteinerne er placeret i cellerne i ethvert levende væsen, inklusive planteceller. De letter vand- og iontransportprocessen i plantecellen.

I planteceller letter antallet af aquaporiner og ionkanaler vand- og iontransplantationen. Når molekylerne skal transporteres, bliver kanalproteinerne aktiveret af ligandbinding, fosforylering eller kemisk sekretionsproces. De åbner en hydrofil kanal på den hydrofobe plasmamembran, og molekylerne strømmer ned til deres koncentrationsgradient fra disse kanaler.

Planteceller har kanalproteiner over hele deres kropsceller inklusive celler af rod, blade, grene osv. I planteceller vand- og iontransporten er meget vigtig. Kanalproteinet letter også transport af små neutrale opløste stoffer som urinstof, borsyre, kiselsyre osv.

For at vide mere om planteceller, læs vores artikel om Har mennesker planteceller: Interessante fakta

Som helhed kan vi sige, at kanalproteintransport er meget afgørende for membranproteinernes transportsystem. Vi diskuterer typen af ​​transportproces, og vide, hvordan kanalproteinerne fungerer inde i cellemembranen. Håber denne artikel vil være nyttig for dig.

Læs også: