膜与运输

通道蛋白与载体蛋白

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

当油性的膜拒绝让某个分子通过时,有两种不同的帮工蛋白能完成任务,而它们的工作方式截然不同。想象过一条有人把守的河,有两种办法:通道蛋白像一条敞开的隧道,你只管径直跑过去;载体蛋白则像一艘小渡船,每次载一名乘客、关上舱门,再把他摆渡到对岸。

通道蛋白在膜上形成一条贯通的、内衬着水的孔道。当它打开时,合适的颗粒会飞快地“下坡”涌过去,蛋白本身几乎不怎么改变形状——就像水流过一根敞开的管子。相比之下,载体蛋白没有敞开的隧道:它在一侧结合住它特定的“乘客”,然后实实在在地改变自身形状,把乘客在另一侧释放出去。这种“变形翻转”使载体比通道慢,但也让它远更挑剔,甚至能在有能量供给时把东西往“上坡”泵。

两者都是转运蛋白,也都妙在极有专一性——一个葡萄糖载体对盐视而不见,一个钾通道对钠视而不见。通道与载体之分之所以重要,是因为它道出了运输的“性格”:通道又快又简单、常常可以开闭“门控”;载体较慢、更挑剔,并且正是各种泵所赖以构建的那种蛋白。你体内几乎每一次受控的“过河”,用的都是这两者之一。

钾通道是一个敞开的孔,让钾离子几乎以它们能达到的最快速度涌过;而葡萄糖载体则是抓住一个糖分子、把自己折叠起来包住它,再一次一个地把它翻向内侧。

通道=敞开的隧道(快);载体=会变形的渡船(挑剔)。

通道永远只能让东西“下坡”流动(被动);而载体是唯一能充当耗能泵、把物质逆梯度往“上坡”推的那类转运蛋白。

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