Η βασική διαφορά μεταξύ των καναλιών ιόντων με κλειστή τάση και με πύλη συνδέτη είναι ότι τα κανάλια ιόντων με κλειστή τάση ανοίγουν ως απόκριση σε μια διαφορά τάσης ενώ τα κανάλια με πύλη συνδέτη ανοίγουν ως απόκριση σε δέσμευση συνδέτη.
Η μεταφορά με μεμβράνη είναι ένας σημαντικός μηχανισμός που επιτρέπει στα ιόντα να εισέλθουν και να απελευθερώσουν το κύτταρο. Έτσι, τα κανάλια ιόντων είναι σημαντικά μόρια που βοηθούν στη μεταφορά της μεμβράνης. Ωστόσο, οι περισσότεροι από τους διαύλους ιόντων είναι ενσωματωμένοι στην κυτταρική μεμβράνη και είναι πρωτεΐνες. Ωστόσο, μερικές μπορεί να είναι πρωτεΐνες καναλιού ενώ άλλες είναι φορείς. Οι πρωτεΐνες του καναλιού είναι δύο τύπων. κλειστά κανάλια ή μη κλειστά κανάλια. Τα κλειστά κανάλια ιόντων είναι τριών τύπων. Δηλαδή, κανάλια ιόντων με πύλη τάσης, πύλη συνδέτη και ενεργοποιημένα από τάση. Η πλευρά εισόδου και των δύο αυτών καναλιών υπάρχει συνήθως ως κλειστή και ανοίγουν μόνο υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Τι είναι τα κανάλια ιόντων με κλειστή τάση;
Τα κλειστά κανάλια ιόντων είναι ένας τύπος κλειστών καναλιών ιόντων που περιλαμβάνει τη μεταφορά μεμβράνης. Είναι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες. Έτσι, ανοίγουν ως απόκριση στη διαφορά τάσης στην κυτταρική μεμβράνη. Όταν το ηλεκτρικό δυναμικό υπάρχει κοντά στο κανάλι με πύλη τάσης, αλλάζει τη διαμόρφωση της πρωτεΐνης του καναλιού. Ανοίγει το κανάλι κατά μήκος της μεμβράνης και τα ιόντα εισέρχονται ή εξέρχονται από τη δίοδο.
Εικόνα 01: Κανάλια ιόντων με κλειστή τάση
Τα κλειστά κανάλια ιόντων βρίσκονται κυρίως στο νευρικό σύστημα και είναι κανάλια πολύ ειδικά για τα ιόντα. Τα κανάλια νατρίου, τα κανάλια καλίου και τα κανάλια ασβεστίου είναι μερικά παραδείγματα καναλιών ιόντων με κλειστή τάση.
Τι είναι τα κανάλια ιόντων Gated Ligand;
Οι δίαυλοι ιόντων με πύλη προσδέματος είναι ο δεύτερος τύπος κλειστών διαύλων ιόντων που υπάρχουν στην κυτταρική μεμβράνη. Ο συνδέτης είναι ένα μικρό χημικό μόριο που αλληλεπιδρά με τους υποδοχείς των πρωτεϊνών του καναλιού. Είναι ένας συγκεκριμένος τύπος διεγερτικών μορίων. Μόλις ο συνδέτης συνδεθεί με τον υποδοχέα, θα αλλάξει το σχήμα ή τη διαμόρφωση της πρωτεΐνης καναλιού.
Εικόνα 02: Κανάλια ιόντων κλειστών συνδετήρων
Οι δίαυλοι με πύλη συνδέτη θα ανοίξουν έτσι ώστε τα ιόντα να μπορούν εύκολα να εισέλθουν ή να εξέλθουν μέσω αυτών των καναλιών προς ή από το κύτταρο. Οι υποδοχείς μπορεί να υπάρχουν είτε στην εξωκυτταρική πλευρά είτε στην ενδοκυτταρική πλευρά της μεμβράνης. Οι υποδοχείς ακετυλοχολίνης είναι ένας από τους πιο μελετημένους διαύλους ιόντων που καλύπτονται από συνδέτη.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των καναλιών ιόντων με πύλη τάσης και δεσμευμένου δεσμού;
- Τόσο τα κανάλια ιόντων με πύλη τάσης όσο και τα δεσμευμένα κανάλια ιόντων είναι κλειστά κανάλια ιόντων.
- Είναι σημαντικά για τη σωστή ενεργοποίηση του μετασυναπτικού νευρώνα.
- Οι δίαυλοι ιόντων με κλειστή τάση και δεσμευμένοι συνδετήρες είναι μόρια διαμεμβρανικής πρωτεΐνης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των καναλιών ιόντος με πύλη τάσης και δεσμευμένου συνδέσμου;
Τα ιόντα εισέρχονται στα κύτταρα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης μέσω καναλιών ιόντων που είναι κλειστά κανάλια ή μη κλειστά κανάλια ιόντων. Τα κανάλια ιόντων με πύλη τάσης και πύλη συνδέτη είναι δύο τύποι που ανταποκρίνονται σε διαφορά τάσης και δέσμευση συνδέτη αντίστοιχα. Τα κανάλια ιόντων με πύλη τάσης είναι ειδικά για ιόντα ενώ τα κανάλια ιόντων με πύλη συνδέτη δεν είναι επιλεκτικά. Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ των καναλιών ιόντων που καλύπτονται από τάση και των καναλιών ιόντων με πύλη συνδέτη σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Τάση Gated vs Ligand Gated Ion Channels
Οι δίαυλοι ιόντων με πύλη τάσης και δεσμευτές είναι δύο τύποι διαμεμβρανικών πρωτεϊνών που περιλαμβάνουν μεταφορά ιόντων στη μεμβράνη. Ανοίγουν κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες και διευκολύνουν τη μεταφορά ιόντων. Μέχρι τότε παραμένουν κλειστά. Τα κανάλια ιόντων με πύλη τάσης ανοίγουν όταν υπάρχει διαφορά τάσης στη μεμβράνη. Τα κανάλια ιόντων που καλύπτονται από συνδετήρες ανοίγουν τη δίοδο όταν συνδέονται με συνδετήρες που είναι μικρά χημικά μόρια. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των καναλιών ιόντων με πύλη τάσης και συνδέτη.
