Différence principale - canaux vs protéines porteuses

La membrane cellulaire est semi-perméable aux molécules qui la traversent. Le mouvement des ions, des petites molécules ou des macromolécules à travers une membrane est facilité par les protéines de transport membranaire. Les protéines de canal et les protéines porteuses sont deux types de protéines de transport présentes dans la membrane cellulaire, qui facilitent la diffusion et les mécanismes de transport actifs. La principale différence entre le canal et les protéines porteuses est que les protéines des canaux ont une conformation fixe dans la membrane cellulaire tandis que les protéines porteuses basculent entre deux conformations tout en transportant des molécules.

Cet article explique,

1. Que sont les protéines de canal – Caractéristiques, structure, rôle 2. Que sont les protéines porteuses – Caractéristiques, structure, rôle 3. Quelle est la différence entre les protéines canal et porteuse

Qu'est-ce que la chaîne Protéines

Les protéines de canal sont l'une des deux classes de protéines de transport membranaire. Ce sont des protéines intrinsèques, qui couvrent toute la membrane cellulaire. Par conséquent, un côté de la protéine est exposé au liquide extracellulaire tandis que l'autre côté est exposé au cytosol. Les deux domaines d'exposition de la protéine sont hydrophiles. Le canal hydrophobe est noyé dans la bicouche lipidique. Des molécules solubles dans l'eau sélectionnées se déplacent passivement à travers la membrane à travers le pore aqueux des protéines du canal. La concentration ou le gradient électrochimique de la molécule de soluté détermine la direction du flux ainsi que la vitesse de transport de cette molécule de soluté particulière.

Figure 1: Canal protéique

Les aquaporines sont un type de protéines de canal qui permettent aux molécules d'eau de traverser la membrane à une vitesse très élevée. GLUT4 et les aquaporines sont des exemples de protéines de canal, qui sont impliquées dans la diffusion facilitée. Le transport actif primaire à travers la pompe sodium/potassium (Na+/K+ ATPase) et la pompe proton/potassium (H+/K+ ATPase) dans le transport actif primaire, ainsi que les antiporteurs comme l'échangeur sodium/calcium et les symporteurs comme SGLT2, sont des exemples de protéines de canal, qui sont impliqués dans le transport actif. Certaines protéines de canal sont ouvertes à tout moment. Mais, d'autres sont « gated », contrôlant l'ouverture et la fermeture du canal. Dans certains tissus, les ions sodium et chlorure passent librement à travers des canaux ouverts. Mais dans les cellules impliquées dans la transmission des impulsions électriques, les protéines à canaux fermés transportent les ions sodium, calcium et potassium.

Que sont les protéines porteuses

Les protéines porteuses sont l'autre type de molécules de transport présentes dans la membrane cellulaire. Ils se lient à de grosses molécules sélectionnées comme des protéines d'un côté de la membrane et libèrent les molécules de l'autre côté. La liaison de la molécule à la protéine porteuse modifie la conformation de cette dernière. Les protéines porteuses transportent les molécules contre le gradient de concentration de la molécule transporteuse. Par conséquent, les protéines porteuses ont besoin d'énergie cellulaire pour leur action. En revanche, certaines protéines porteuses transportent également des molécules à travers le gradient de concentration par transport passif. Le taux de transport par les protéines porteuses est très faible par rapport aux protéines de canal. Les protéines de canal et les protéines porteuses sont illustrées à la figure 2.

Figure 2: Protéines canaux et protéines porteuses

Différence entre les protéines de canal et les protéines porteuses

Taper

Protéines de canal: Les protéines des canaux transportent les ions.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses transportent des molécules.

Forme

Protéines de canal: Les protéines des canaux sont fixes.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses basculent entre deux conformations.

Noyau de transport

Protéines de canal: Les protéines de canal contiennent un pore, facilitant le transport des molécules.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses ne contiennent pas de noyau à l'intérieur de la protéine.

Mécanisme

Protéines de canal: Les molécules de soluté diffusent à travers les pores des protéines des canaux.

Protéines porteuses: Les molécules de soluté sont liées à la protéine porteuse d'un côté et libérées de l'autre côté.

Tarif de transport

Protéines de canal: Les protéines de canal ont des taux de transport élevés.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses ont des taux de transport très faibles par rapport aux protéines de canal.

Conformations liées au soluté

Protéines de canal: Les protéines des canaux ne se lient pas aux molécules de soluté qu'elles transportent.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses sont constituées de conformations alternatives liées au soluté.

Lipo/Glycoprotéines

Protéines de canal: Les protéines de canal sont des lipoprotéines.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses sont des glycoprotéines.

Synthèse

Protéines de canal: Les protéines des canaux sont synthétisées dans le réticulum endoplasmique rugueux.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses sont synthétisées dans les ribosomes libres du cytoplasme.

Type de molécules transportées

Protéines de canal: Les protéines de canal ne transportent que des molécules hydrosolubles.

Protéines porteuses: Les protéines porteuses transportent à la fois des molécules hydrosolubles et insolubles.

Conclusion

Les protéines de canal et les protéines porteuses sont les deux types de protéines de transport membranaire présentes dans la membrane cellulaire. Les deux types de protéines sont impliqués dans le transport passif via une diffusion facilitée et un transport actif via des cotransporteurs tels que les uniporteurs, les antiporteurs et les symporteurs. Les protéines de transport sont spécifiques aux molécules qui sont transportées à travers elles. Les protéines de canal sont capables de transporter des molécules à une vitesse très élevée par rapport aux protéines porteuses. La principale différence entre les protéines canal et les protéines porteuses réside dans leurs mécanismes de transport des molécules à travers la membrane.

Référence:1. « Transport facilité - Manuel ouvert sans limites ». Sans bornes. 26 mai 2016. Web. 16 mai 2017..

Courtoisie d'image: 1. "Figure 05 02 04" par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. “Schéma de diffusion facilitée dans la membrane cellulaire-en” Par LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal – Travail personnel. (Domaine public) via Commons Wikimedia