イオンチャネルの原理
こんな意味があるなんてはじめて知りました。
電荷を持つイオンは通常、誘電率の小さい脂質二重層で構成された生体膜を通過することが出来ないため、膜を横切るイオンの移動には、このようなイオン輸送タンパクを介する必要がある。多くのチャネルは分子内にゲートと呼ばれる構造があり、これが開くとイオンは細孔(ポア)を通って流れる。
イオン選択性
イオンの選択性はチャネルによってまちまちであり、一種類のイオンのみ選択的に透過させるチャネルもあれば、多くの陽イオンを通してしまうチャネルも存在する。しかし、イオンを流す方向は、チャネルによって決める事はできない。なぜなら、イオンチャネルはイオンを受動的に輸送するからである。イオンチャネルが開くと、イオンは電気化学的勾配の高い方から低い方へ流れる。つまり、イオンチャネルがいくら開いても、膜電位が平衡電位と等しい場合、すなわち、膜内外でのイオン濃度差による拡散の効果と、膜電位によるクーロンポテンシャルの効果が釣り合っているとイオン電流は流れない。
制御様式
イオンチャネルの開閉の制御様式には、いくつかある。
電位依存性 (voltage-dependent channel/voltage-gated channel):膜電位の変化に応じて開くもの。時定数の異なる複数のゲートを持ち、膜電位変化時に時間に依存した特定の開閉を行うチャネルも多い。
リガンド依存性(ligand-gated channel):特異的に結合する分子によるもの。この場合イオンチャネル自体が受容体となっている。受容体の側から見れば、イオンチャネル共役型受容体とも呼べる。たとえば、AMPA型グルタミン酸受容体、NMDA型グルタミン酸受容体など。
リン酸化依存性:他タンパクからのリン酸化シグナルによるもの
力学的変形依存性:チャネル分子に機械的変形が関わると開くもの。内耳の有毛細胞などが有名。
温度依存性:温度によるもの。
漏洩チャネル:通常開いており、少しずつ特定のイオンを漏らすように流すもの。
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