膜與運輸

通道蛋白與載體蛋白

/ CHAN-ul and KAIR-ee-er PROH-teenz /

當油性的膜拒絕讓某個分子通過時,有兩種不同的幫工蛋白能完成任務,而它們的工作方式截然不同。想像過一條有人把守的河,有兩種辦法:通道蛋白像一條敞開的隧道,你只管徑直跑過去;載體蛋白則像一艘小渡船,每次載一名乘客、關上艙門,再把他擺渡到對岸。

通道蛋白在膜上形成一條貫通的、內襯著水的孔道。當它打開時,合適的顆粒會飛快地「下坡」湧過去,蛋白本身幾乎不怎麼改變形狀——就像水流過一根敞開的管子。相比之下,載體蛋白沒有敞開的隧道:它在一側結合住它特定的「乘客」,然後實實在在地改變自身形狀,把乘客在另一側釋放出去。這種「變形翻轉」使載體比通道慢,但也讓它遠更挑剔,甚至能在有能量供給時把東西往「上坡」泵。

兩者都是轉運蛋白,也都妙在極有專一性——一個葡萄糖載體對鹽視而不見,一個鉀通道對鈉視而不見。通道與載體之分之所以重要,是因為它道出了運輸的「性格」:通道又快又簡單、常常可以開閉「門控」;載體較慢、更挑剔,並且正是各種泵所賴以構建的那種蛋白。你體內幾乎每一次受控的「過河」,用的都是這兩者之一。

鉀通道是一個敞開的孔,讓鉀離子幾乎以它們能達到的最快速度湧過;而葡萄糖載體則是抓住一個糖分子、把自己折疊起來包住它,再一次一個地把它翻向內側。

通道=敞開的隧道(快);載體=會變形的渡船(挑剔)。

通道永遠只能讓東西「下坡」流動(被動);而載體是唯一能充當耗能泵、把物質逆梯度往「上坡」推的那類轉運蛋白。

又稱
transport proteinschannels vs carriers转运蛋白轉運蛋白