¿Cuál es la diferencia entre las proteínas transportadoras y las bombas?

¿Cuál es la diferencia entre las proteínas transportadoras y las bombas?

Dependiendo de las proteínas transportadoras, las proteínas transportadoras pueden mover sustancias con (hacia abajo) o contra (arriba) su gradiente de concentración * y usan gradientes de concentración * como fuente de energía.

Las bombas mueven sustancias contra (hacia arriba) su gradiente de concentración * y usan la hidrólisis de ATP como la fuente de energía necesaria para impulsar el movimiento.

Nota: Estoy basando muchas de mis declaraciones en lo siguiente: Biología molecular celular: Octava edición. Lodish, Berk, Kaiser, Krieger, Bretscher, Ploegh, Amon y Martin. WH Freeman. 2016. p476. Esta fuente considera que hay 3 clases principales de proteínas que transportan sustancias a través de las membranas: canales, transportadores (proteínas transportadoras) y bombas impulsadas por ATP (o simplemente bombas).

Nota: Aunque a menudo se habla de un gradiente de concentración, en realidad hay más que eso. El texto anterior – con razón – se refiere continuamente a “ un gradiente de concentración química, un potencial eléctrico, o ambos “. Para ahorrar mecanografía, en el resto de mi respuesta me basaré en otro texto (El mundo de la célula de Becker: Octava edición, Jeff Hardin, Gregory Bertoni y Lewis J. Kleinsmith, Benjamin Cummings, 2012. p196), que se refiere a cualquier y todos esos como un gradiente de energía libre.

Las proteínas transportadoras pueden transportar sustancias por su gradiente de energía libre (una forma de difusión facilitada, donde no se requiere energía excepto la proporcionada por el gradiente de energía libre), o por su gradiente de energía libre (una forma de transporte activo llamado transporte activo secundario , ya que la energía utilizada proviene de un gradiente de energía libre opuesto diferente, no de la hidrólisis del ATP).

Según cuántos, y en qué dirección, se transportan las sustancias, existen tres tipos principales.

Una proteína transportadora uniport mueve una sola sustancia, hacia abajo de su gradiente de energía libre.

Una proteína portadora de simporte transporta dos sustancias en la misma dirección (físicamente); una sustancia se mueve hacia abajo en su gradiente de energía libre y la otra sustancia se mueve hacia arriba en su gradiente de energía libre.

Un antiport mueve dos sustancias en direcciones opuestas (físicamente); una sustancia se mueve hacia abajo en su gradiente de energía libre y la otra sustancia se mueve hacia arriba en su gradiente de energía libre.

Las bombas siempre mueven una o más sustancias contra (hacia arriba) su gradiente de energía libre, por lo que siempre implican una forma de transporte activo. Y debido a que las bombas siempre usan la hidrólisis de ATP como la fuente de energía necesaria para impulsar ese movimiento, el tipo específico de transporte activo se denomina transporte activo primario . Tenga en cuenta que el término bomba es corto para bomba impulsada por ATP.

Un ejemplo bien conocido de una bomba es la bomba de sodio-potasio (Na + / K +).

Las proteínas transportadoras son típicamente moléculas que se unen a otros compuestos para facilitar el paso a través de una membrana. Por otro lado, una bomba es un canal de proteína que depende de un gradiente (generalmente quimiosmótico, por ejemplo, electrolitos) para la acción. Las bombas y los portadores son similares en que ambos son muy específicos y que a veces se pueden usar en combinación, pero de lo contrario no tienen otras similitudes.