आयन चैनल और आयन पंप के बीच मुख्य अंतर यह है कि आयन आयन चैनलों के माध्यम से निष्क्रिय रूप से चलते हैं जबकि आयन आयन पंप के माध्यम से सक्रिय रूप से चलते हैं।
आयन आयन चैनल या आयन पंप के माध्यम से प्लाज्मा झिल्ली में यात्रा करते हैं। आयन चैनल ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं जो सेल झिल्ली में अपने विद्युत रासायनिक ढाल के नीचे आयनों को निष्क्रिय रूप से परिवहन करते हैं। आयन पंप ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली में एक एकाग्रता या विद्युत रासायनिक ढाल के खिलाफ आयनों को सक्रिय रूप से परिवहन करते हैं। कोशिका झिल्ली में आयन चैनल और आयन पंप दोनों पाए जाते हैं। वे विशिष्ट आयनों के लिए चयनात्मक हैं।
आयन चैनल क्या है?
आयन चैनल कोशिका झिल्ली में स्थित एक विशेष प्रोटीन है। आयन चैनल एकाग्रता ढाल के साथ कोशिका झिल्ली में आयनों को निष्क्रिय रूप से परिवहन करते हैं। संरचनात्मक रूप से, आयन चैनल एक केंद्रीय झिल्ली-फैले शाफ्ट के चारों ओर व्यवस्थित एक से चार ताकना बनाने वाले α सबयूनिट्स से बना हेटेरोमुल्टीमेरिक कॉम्प्लेक्स हैं। आम तौर पर, आयन चैनलों में एक चयनात्मकता फ़िल्टर होता है जो केवल एक प्रकार के आयन को पार करने की अनुमति देता है। इसलिए, अधिकांश आयन चैनल विशिष्ट आयनों के लिए चयनात्मक होते हैं। हालांकि, कुछ आयन चैनल जैसे लिगैंड-गेटेड आयन चैनल कई आयन प्रजातियों के पारित होने की अनुमति देते हैं।
चित्र 01: आयन चैनल
आयन चैनल या तो नॉन-गेटेड या गेटेड हो सकते हैं। वोल्टेज-गेटेड आयन चैनल और लिगैंड-गेटेड आयन चैनल दो प्रकार के गेटेड आयन चैनल हैं।वास्तव में, अधिकांश आयन चैनल इन दो व्यापक श्रेणियों में आते हैं: वोल्टेज-गेटेड या लिगैंड-गेटेड। Na+, K+, Ca2+ और Cl− आयन ज्यादातर आयन चैनलों के माध्यम से चलते हैं। आयन चैनल झिल्ली क्षमता को प्रभावित करते हैं क्योंकि वे झिल्ली चैनलों के माध्यम से आवेशित आयनों की गति से एक आयनिक धारा उत्पन्न करते हैं।
आयन पंप क्या है?
आयन पंप एक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन है जो सेल झिल्ली में आयनों को सक्रिय रूप से स्थानांतरित करता है। आयन पंप ग्रेडिएंट उत्पन्न करने के लिए एटीपी से ऊर्जा का उपयोग करते हैं। फिर आयन आयन पंपों के माध्यम से सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध गति करते हैं। आयन चैनलों के समान, आयन पंप भी आयनों के लिए चयनात्मक होते हैं। ना+/के+ पंप, एच+ पंप, सीए2 + पंप और सीएल − पंप कई विशिष्ट आयन पंप हैं।
चित्र 02: आयन पंप
आयन पंपों को आयनों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि के आधार पर प्राथमिक या माध्यमिक सक्रिय ट्रांसपोर्टर के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है। प्राथमिक सक्रिय ट्रांसपोर्टर झिल्ली में आयनों के परिवहन के लिए ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए एटीपी को हाइड्रोलाइज करते हैं। माध्यमिक सक्रिय ट्रांसपोर्टर सेल के अंदर या बाहर आयनों को पंप करके झिल्ली के पार बनाए गए इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट का उपयोग करते हैं। द्वितीयक सक्रिय ट्रांसपोर्टर या तो एंटीपोर्टर्स या सिमपोर्टर हो सकते हैं। एंटीपोर्टर्स झिल्ली में विपरीत दिशाओं में दो अलग-अलग आयनों या विलेय को पंप करते हैं। सिमपोर्टर दो अलग-अलग आयनों या विलेय को एक ही दिशा में पंप करते हैं।
आयन चैनल और आयन पंप के बीच समानताएं क्या हैं?
- आयन चैनल और आयन पंप दो प्रकार के ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन हैं जो झिल्ली में आयनों की गति को सुविधाजनक बनाते हैं।
- वे झिल्ली में आयनों के निरंतर यातायात को नियंत्रित करने में योगदान करते हैं।
आयन चैनल और आयन पंप में क्या अंतर है?
आयन चैनल आयनों को झिल्ली के पार एक सांद्रता प्रवणता को निष्क्रिय रूप से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं जबकि आयन पंप सक्रिय रूप से झिल्ली में एक एकाग्रता ढाल के खिलाफ आयनों को परिवहन करते हैं। इस प्रकार, यह आयन चैनल और आयन पंप के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, आयन चैनलों को गेट या नॉन-गेट किया जा सकता है जबकि आयन पंपों में कम से कम दो गेट होते हैं।
नीचे दी गई इन्फोग्राफिक तालिका में आयन चैनल और आयन पंप के बीच अधिक अंतरों को साथ-साथ तुलना के लिए सूचीबद्ध करती है।
सारांश - आयन चैनल बनाम आयन पंप
आयन चैनल और आयन पंप दो प्रकार के प्रोटीन हैं जो कोशिका झिल्ली के पार आयनों का परिवहन करते हैं। आयन चैनल ऊर्जा के उपयोग के बिना निष्क्रिय रूप से आयनों का परिवहन करते हैं जबकि आयन ऊर्जा के उपयोग के साथ आयनों को सक्रिय रूप से पंप करते हैं।तो, यह आयन चैनल और आयन पंप के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, आयन चैनल को केवल एक गेट की आवश्यकता होती है जबकि आयन पंप को कम से कम दो गेट की आवश्यकता होती है।