Différence entre canal ionique et transporteur

Différence principale - canal ionique et transporteur

Le canal ionique et le transporteur sont deux types de protéines transmembranaires qui contrôlent le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire. Le canal ionique et le transporteur contribuent à la nature sélectivement perméable de la membrane cellulaire en permettant uniquement aux molécules sélectionnées de passer à travers la membrane cellulaire. le différence principale entre le canal ionique et le transporteur est que le mouvement des ions se produit à travers une concentration ou un gradient électrochimique dans les canaux ioniques, tandis que le mouvement des ions se produit contre le gradient de concentration dans les transporteurs. Les transporteurs sont également appelés pompes ioniques. Les canaux ioniques sont des transporteurs rapides tandis que les transporteurs effectuent des translocations lentes.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce qu'un canal ionique?
      - Définition, faits, type de transport
2. Qu'est-ce qu'un transporteur
     - Définition, faits, type de transport
3. Quelles sont les similitudes entre le canal ionique et le transporteur
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre canal ionique et transporteur
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: ATP, gradient de concentration, gradient électrochimique, canal ionique, protéines transmembranaires, transporteur

Qu'est-ce que Ion Channel?

Les canaux ioniques font référence aux protéines membranaires formant des pores qui permettent le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire. Ils sont soit voltage-dépendants ou ligand-dépendants. Certains canaux s'ouvrent et se ferment en réponse à des signaux mécaniques. Les canaux ioniques sont un type de protéines transmembranaires à sous-unités multimériques. Lors de l'ouverture, des ions spécifiques peuvent traverser le canal ionique via un gradient de concentration ou électrochimique. Le diamètre de l'ion qui va traverser le canal ionique sera un facteur sélectif pour le transport. La structure d’un canal ionique est montrée dans Figure 1.

Figure 1: canal ionique
Domaine du canal, 2. Vestibule extérieur, 3. Filtre de sélectivité, 4. Diamètre du filtre de sélectivité, 5. Site de phosphorylation, 6. Membrane cellulaire

Les canaux ioniques jouent un rôle important dans les cellules excitatrices telles que les cellules musculaires et les cellules nerveuses. Ils participent à la transmission des signaux nerveux sur la membrane des cellules nerveuses. Les canaux ioniques peuvent également être fermés rapidement pour entrer dans un état de repos. Comme le mouvement des ions se produit à travers un gradient, la cellule n'a pas besoin d'investir de l'énergie dans le mouvement des ions. Par conséquent, les canaux ioniques sont une méthode passive de transport des ions. Les canaux ioniques sodium et potassium sont des exemples de canaux ioniques. 

Qu'est-ce qu'un transporteur

Transporteur fait référence à une protéine transmembranaire qui transporte des ions à travers la membrane cellulaire contre le gradient de concentration par transport actif. Par conséquent, les transporteurs consomment de l'énergie sous forme d'ATP pour le mouvement des ions. En d’autres termes, avec l’utilisation de l’énergie, les transporteurs peuvent déplacer les ions thermodynamiquement jusqu’à un état d’énergie plus élevé. Un transporteur peut être une pompe primaire et une pompe secondaire. Les pompes primaires hydrolysent l'ATP. Avec l'hydrolyse, la conformation du transporteur change et devient capable de translocaliser les ions spécifiques précédemment liés, en les libérant à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule. L’ATPase sodium-potassium est un exemple de transporteur primaire et elle est montrée dans Figure 2.

Figure 2: ATPase sodium-potassium

La régulation des transporteurs est réalisée par la concentration interne en ions. Les pompes secondaires transportent des ions. Ils sont capables de transporter deux types d'ions différents: un ion est transporté le long de son gradient et l'autre est transporté contre le gradient. Le mouvement du premier ion sert de source d'énergie dans le mouvement du deuxième ion. Les symporteurs et les antiporters sont les deux types de transporteurs. Chez les symporteurs, chaque type d'ions se déplace dans la même direction à travers la membrane. Dans les antiporters, les deux types d'ions se déplacent dans la direction opposée à travers la membrane. Le symporteur de chlorure de sodium et de potassium est un exemple de transporteur secondaire.

Similitudes entre le canal ionique et le transporteur

• Le canal ionique et le transporteur sont deux types de protéines transmembranaires impliquées dans le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire.
• Le canal ionique et le transporteur jouent un rôle important dans le maintien de l'homéostasie du cytoplasme.

Différence entre canal ionique et transporteur

Définition

Ion Channel: Les canaux ioniques sont des protéines membranaires formant des pores qui permettent le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire.

Transporteur: Les transporteurs sont des protéines transmembranaires qui transportent des ions à travers la membrane cellulaire en fonction du gradient de concentration..

Pente

Ion Channel: Les canaux ioniques transportent les ions à travers la concentration ou le gradient électrochimique.

Transporteur: Les ions se déplacent à travers la membrane cellulaire contre le gradient dans les transporteurs.

Énergie

Ion Channel: Les canaux ioniques n'utilisent pas d'énergie cellulaire pour le transport des ions. C’est donc un mécanisme de transport passif.

Transporteur:  Les transporteurs utilisent l’énergie cellulaire sous forme d’ATP. C'est donc un mécanisme de transport actif.

Les types

Ion Channel: Les canaux ioniques dépendants du voltage, les canaux ioniques liés au ligand et les aquaporines sont les trois types de canaux ioniques.

Transporteur:  Les transporteurs primaires, les symporteurs et les antiporters sont les trois types de transporteurs..

Conclusion

Les canaux ioniques et les transporteurs sont deux types de protéines transmembranaires impliquées dans le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire. Les canaux ioniques transportent les ions à travers un gradient de concentration ou électrochimique. Cependant, les transporteurs sont impliqués dans le mouvement des ions contre le gradient. Par conséquent, les transporteurs ont besoin d'énergie sous forme d'ATP pour le transport des ions. La principale différence entre les canaux ioniques et les transporteurs réside dans l'utilisation d'énergie pour le transport de chaque type de protéine transmembranaire..

Référence:   

1. Gadsby, David C. "Canaux ioniques versus pompes ioniques: la principale différence, en principe." Revues de la nature. Biologie cellulaire moléculaire, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, mai 2009, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Ion channel” de The Uploader d'origine était Outslider (Paweł Tokarz) sur pl.wikipedia - Transféré de pl.wikipedia à Commons par Masur en utilisant CommonsHelper (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Schéma sodium-potassium pump-fr» par LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia