きょうぎとアンチポートの違い

細胞膜は、細胞を外部環境から分離する選択的な透過性の膜である。多くの分子のバリアとして機能し、膜を通過する分子を制御している。細胞膜の内側と外側では、分子の濃度が大きく異なる。一部の分子は、エネルギーを消費することなく、濃度勾配に沿って受動的に膜を通過します。しかし、ある種の分子やイオンは、低濃度領域から高濃度領域へ濃度勾配に逆らって輸送される。そのためには、ATPをADPに化学分解することでエネルギーを入力する必要がある。二次的な能動輸送とは、ATP以外のエネルギーを使って、細胞膜を通して分子を輸送することである。第二の能動輸送では、目的の分子に沿って膜を横切る別の分子によって生じる電気化学的勾配によって、分子が輸送される。二次輸送に関与するタンパク質には、共輸送と対輸送の2種類があります。共輸送と対向輸送の重要な違いは、共輸送では2つの分子またはイオンが同じ方向に膜を通過するのに対し、対向輸送では2つの分子またはイオンが反対方向に膜を通過することである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 共感とは 3. アンチポートとは 4. アンチポートとの類似点 5. 並列比較-表形式での支持と反対 6. まとめ

きょうどうしきは何ですか？

膜貫通型タンパク質は、細胞膜に存在し、膜輸送を促進する。シンポートは、二次的な能動輸送に関与する膜貫通型タンパク質である。2種類の分子やイオンが同時に同じ方向に膜を通過するのが共輸送体の特徴である。糖やNa+などの小分子は、膜上の共輸送体を介して膜を越えて輸送される。低濃度から高濃度への糖分子の移動は、コトランスポーターというタンパク質によるものである。糖の分子は、ナトリウムイオンやプロトンと共輸送される。

等方性輸送体では、一方の分子は電気化学的勾配を下降し、他方の分子は濃度勾配に逆らって移動する。

図01：同時送信機

反航路は何ですか？

アンチトランスポート・プロテインは、細胞膜に存在する膜貫通型タンパク質である。細胞膜を介した分子の二次的な能動輸送に関与している。反輸送タンパク質は、2つの異なる分子やイオンを同時に反対方向に共輸送することができます。ある分子が細胞に入ると、他の分子は細胞から出ていく。このため、対輸送タンパク質は、交換輸送、対輸送とも呼ばれる。細胞膜には、さまざまな対向輸送タンパク質が存在する。

HClは陰イオン輸送タンパク質によって胃内腔に分泌され、陰イオン輸送タンパク質はHCO3-とCl-を逆に輸送するカウンタートランスポータータンパク質である。ナトリウム・カリウムポンプも対抗輸送タンパク質である。細胞内のナトリウムイオンの濃度を低く保つ働きがあります。細胞内の糖の濃度が低い場合、細胞内の糖分子の取り込みが必要となる。このため、細胞内ではナトリウムイオン濃度を低濃度に保ち、電気化学的勾配を作る必要がある。そのため、ナトリウムイオンとカリウムイオンはナトリウム・カリウム対流輸送系を介して一緒に輸送される。ナトリウム・カルシウム交換体も、細胞膜に存在する対輸送タンパク質である。ナトリウムイオンが細胞に入ると、この逆輸送タンパク質によってカルシウムイオンが細胞外に排出される。

図02：ナトリウム-カリウムカウンタートランスポーターとナトリウム-グルコーストランスポーター

きょうぎとアンチポートの共通点

• コトランスポーターとカウンタートランスポーターは、膜タンパク質の構成要素である
• どちらのタンパク質も、細胞膜を越えて分子やイオンを輸送する。
• どちらのタイプも二次的な能動輸送に関与している。
• いずれも細胞膜全体に広がるタンパク質である。

きょうぎとアンチポートの違い

概要 - きょうぎ vs. アンチポート

分子やイオンは、いくつかのメカニズムで細胞膜を通過します。受動拡散、促進拡散、能動移動、二次能動移動がこれらの種類にあたります。細胞膜に関連するさまざまなタンパク質が膜輸送を促進する。共輸送体および反輸送体は、二次的な能動輸送に関与する2種類の膜貫通タンパク質である。コトランスポーターは、2つの異なる分子を同時に細胞膜を越えて同じ方向に輸送する。反輸送タンパク質は、2つの異なる分子を同時に細胞膜を越えて反対方向に輸送する。これが賛成と反対の違いです。

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引用

1 "Structural biochemistry/membrane proteins", Structural biochemistry/membrane proteins - Wikibooks, opN.p., n.d. Web. available here. 2017.6.22."Symporter"、ウィキペディア。ウィキメディア財団、2017年4月19日。ウェブこちらからご覧いただけます 2017.6.23 2 "シンポーター", Wikipedia.ウィキメディア財団、2017年4月19日。取得しました。