• 其后制作成的晶体结构亦显示通道蛋白中的确 存在一个连续的、水性的、惯穿全程的孔道。
研究简史
• 1902 伯恩斯坦:神经细胞膜对钾离子选择通透性
• 1939 霍奇金与赫胥黎:用微电极插入枪乌贼巨神 经纤维中,直接测量到膜内外电位差。
• 1949 霍奇金和卡茨:细胞膜动作电位的发生是膜 对钠离子通透性快速而特异性地增加,称为“钠 学说”。
离子通道(ion channels)
• 是一类跨膜糖蛋白,它们在细胞膜上形成 的亲水性孔道使带电荷的离子得以进行跨 膜转运,是神经、肌肉、腺体等许多组织 细胞膜上的基本兴奋单元,它们能产生和 传导电信号,具有重要的生理功能。
二、通道和离子为兴奋所必需:
生理学家很早就知道离子在兴奋性中扮演关键性 角色。
---此即现代“膜假说”的基础。
• 在20世纪里, 与膜兴奋有关的主要 无机离子:
Na+ 、 K+ 、 Ca2+ 、 H+ 、 Mg2+ 、 Cl- 、 HCO3- 、 HPO42- 等 作 用 都 获 得 了 较 深 入的研究。
• 神经肌肉的兴奋和电信号通过离子在 通道中的运动来介导。其中Na+、K+、 Ca2+、Cl-介导了绝大部分兴奋反应。
• 通道(Channel)的反应,表现为通道孔的 开放(opening)和关闭(closing), 即:门控(gating)。
• 开放的通道具有选择性通透性,这一特性 使通道开放时,只允许某些特定的离子顺 电化学差流动;
• 这种被动扩散有两个特点: 速率很高:>106/S 不耗能 由此区别于其他转运机制.
• 通道命名五花八门: 如软体动物神经节通道A,B,C (Adam1980) 心肌浦氏纤维qr,si,x1通道 (McAllister1975) 根据抑制剂命名: 氨氯吡脒敏感的Na+通道 根据递质 :甘氨酸通道 根据突变: Shaker通道 根据疾病:CFTR(膀胱纤维化跨膜调节物) 根据各实验室发现的顺序:GIRK