离子通道:功能与疾病

离子通道是一种跨膜蛋白,可在膜上形成孔并允许离子通过。 离子是带电粒子; 它们可以是阳性的,但也可以带负电荷。 它们在细胞与其环境或另一个相邻细胞之间不断交换。

什么是离子通道?

细胞膜由脂质双层组成。 离子通道是跨膜的 蛋白质 跨膜并允许离子通过。 离子通道也称为通道 蛋白质 因为它们形成通道。 离子通道的组分为不同的类别,即主动离子通道和被动离子通道。 主动离子通道通过主动传输产生离子通过,因此此过程需要能量。 另一方面,无源离子通道不消耗能量,而是允许离子沿着预先存在的电子化学梯度通过。 该梯度可分为化学成分和电化学成分。 化学梯度描述了 浓度 坡度。 某种物质的颗粒,例如 ,借助离子通道在两个隔室之间不协调地移动。 这导致均匀 分配 这些颗粒在两个隔室之间。 这也称为布朗分子运动。 另一方面,电梯度涉及 分配 的电压。 例如,如果一个隔室中的负电荷增加,则会形成电梯度。 然后,另一个隔室的正粒子移动到带负电荷的隔室,以重新平衡由梯度建立的不相等电压。 活性离子通道特别是对梯度起作用。 例如,它们可以将其他带负电的粒子传输到已经带负电的隔室中。 但是,该过程需要消耗能量。

功能,动作和任务

离子通道具有多种功能。 发射器门控离子通道 突触 的神经元在不同神经元之间的信号传递中具有重要作用。 这些类型的离子通道位于突触后末端。 当出现输入信号时,突触释放特定的 神经递质。 发射器进入 突触裂 并结合到发送器门控离子通道的受体。 这些被打开并且突触后的膜电位改变。 取决于此,产生了兴奋性或抑制性膜电位。 这取决于膜电势是升高还是降低,而这又取决于离子通过发送器门控离子通道的流入量。 刺激在神经元中的传递,这可以在 或也 脊髓由离子通道产生。 例如,以这种方式使视觉过程成为可能,但也可以在诸如as绳肌反射之类的反射中传递刺激。 当膜电位发生变化时,会沿着神经元发生离子通道的打开。 这产生改变的膜电位的传导,缠结类似于多米诺骨牌效应的神经元。 膜电压最初出现是因为神经元内部存在负电荷,而细胞外区域存在正电荷。 如果超过膜电压的所谓静置电位,则发生膜的超极化。 结果,膜电压变得更加负。 这是由于离子通道的打开或关闭而发生的。 这些离子通道是 , , 氯化物 渠道。 它们取决于电压,即取决于膜电位而打开或关闭。 这个过程叫做 动作电位 并分为不同的步骤。 首先,启动阶段发生。 然后是去极化,然后是再极化,其中再次达到静止电位。 但是,通常,超极化发生在重新极化之前。 这样可以确保不再 动作电位 在发生动作电位并持续刺激后立即触发。离子通道在渗透调节和酸碱维持中也具有重要作用 平衡 在身体里。

形成,出现,性质和最佳值

如前所述,有主动和被动离子通道。 但是,也可以根据其置换的性质对其进行区分。 这些是电压门控离子通道,用于神经元中的刺激传递。 它们也可以是配体门控的,例如 突触 用于将信号中继到其他神经元或用于信号传输到肌肉。 其他离子通道是机械敏感通道。 它们受机械刺激(例如压力)的调节。 当达到某个温度阈值时,打开或关闭温度门控离子通道。 光门控离子通道受特定波长的光调节。 视紫红质就是一个例子,视紫红质与通道结合并对其进行调节。 这些例如发生在眼睛中,并且是视觉过程中不可或缺的部分。

疾病与失调

离子通道可能会受到某些疾病的影响。 一个beipipiel是有缺陷的 中的频道 小脑。 此缺陷是引发 癫痫。 另一个例子是兰伯特-伊顿综合症。 在这种情况下,患者形成 抗体 神经肌肉终板的通道。 这是神经元和肌肉系统之间的刺激传递区域。 信号减弱,导致肌肉无力。 男性更容易受到这种影响 流程条件 比女人