이온 채널

ㅏ 이온 채널 막에 구멍을 형성하고 이온이 막을 통과 할 수 있도록하는 막 관통 단백질입니다. 이온은 전하를 띤 입자이며 양전하를 띠거나 음전하를 띠기도합니다. 그들은 세포와 그 환경 또는 다른 이웃 세포 사이에서 지속적으로 교환됩니다.

이온 채널이란 무엇입니까?

세포막은 지질 이중층으로 구성됩니다. 이온 채널은 막을 가로 질러 이온이 통과 할 수 있도록하는 막 횡단 단백질입니다. 이온 채널은 통로를 형성하기 때문에 채널 단백질이라고도합니다.

이온 채널 그룹은 활성 및 수동 이온 채널의 여러 범주로 나뉩니다. 활성 이온 채널은 활성 수송을 통해 이온의 통과를 생성하므로이 과정에 에너지가 필요합니다. 반면에 수동 이온 채널은 에너지를 소비하지 않으며 이온이 기존 전기 화학적 구배를 통과하도록합니다. 이 기울기는 화학적 및 전기적 구성 요소로 나눌 수 있습니다. 화학적 구배는 농도 구배를 나타냅니다. 칼륨과 같은 특정 물질의 입자는 이온 채널의 도움으로 두 구획 사이에서 조정되지 않은 방식으로 이동합니다.

그 결과 두 구획 사이에 이러한 입자가 고르게 분포됩니다. 이것은 또한 브라운 분자 운동으로 알려져 있습니다. 반면에 전기적 구배는 전압 분포를 포함합니다. 예를 들어 구획에서 음전하가 증가하면 전기적 구배가 형성됩니다. 그런 다음 다른 구획의 양극 입자가 음으로 대전 된 구획으로 이동하여 기울기에 의해 생성 된 불균등 한 전압을 보상합니다. 활성 이온 채널은 특히 구배에 대해 작동합니다. 예를 들어, 그들은 추가로 음으로 하전 된 입자를 이미 음으로 하전 된 구획으로 운반 할 수 있습니다. 그러나이 과정에는 에너지 소비가 필요합니다.

기능, 효과 및 작업

이온 채널에는 다양한 기능이 있습니다. 신경 세포의 시냅스에있는 송신기 제어 이온 채널은 서로 다른 뉴런 간의 신호 전달에 중요한 역할을합니다. 이러한 유형의 이온 채널은 시냅스 후 종단에 있습니다.

들어오는 신호가 있으면 시냅스가 특정 신경 전달 물질을 방출합니다. 이것은 시냅스 갭으로 들어가 송신기로 제어되는 이온 채널의 수용체에 결합합니다. 이것은 이것들을 열고 postynapse의 막 전위를 변경합니다. 상황에 따라 흥분성 또는 억제 성 막 잠재력이 있습니다. 이는 멤브레인 전위가 상승 또는 하강하는지 여부에 따라 달라지며 이는 차례로 송신기 제어 이온 채널을 통한 이온 유입에 의해 결정됩니다. 신경 세포에서 전달되는 자극은 뇌 또는 척수에서 발생할 수 있으며 이온 채널에 의해 생성됩니다. 예를 들어, 보는 과정이 가능하지만 햄스트링 반사와 같은 반사에서 자극의 전달도 가능합니다.

막 전위에 변화가 있으면 이온 채널이 뉴런을 따라 열립니다. 이것은 도미노 효과와 유사한 뉴런을 따라 변화된 막 전위의 전달을 생성합니다. 막 장력은 뉴런 내부에 음전하가 있고 세포 외 영역에 양전하가 있기 때문에 발생합니다. 소위 막 전압의 휴지 전위가 초과되면 막의 과분극이 발생합니다. 이것은 막 장력을 더욱 부정적으로 만듭니다. 이것은 이온 채널의 개방 또는 폐쇄로 인해 발생합니다. 이러한 이온 채널은 칼륨, 칼슘, 염화물 및 나트륨 채널입니다. 전압에 따라 달라 지므로 멤브레인 전위에 따라 열리거나 닫힙니다.

이 과정을 활동 전위라고하며 여러 단계로 나뉩니다. 먼저 시작 단계가 있습니다. 그 다음에는 탈분극과 재분극이 뒤 따르며, 휴면 전위에 다시 도달합니다. 그러나 일반적으로 과분극은 재분극 전에 발생합니다. 이는 활동 전위가 발생한 직후에 더 이상 활동 전위가 트리거되지 않고 영구적 인 자극이 발생하지 않도록 보장합니다. 이온 채널은 또한 삼투를 조절하고 체내 산-염기 균형을 유지하는 데 중요한 기능을합니다.

교육, 발생, 속성 및 최적의 가치

이미 언급했듯이 활성 및 수동 이온 채널이 있습니다. 그러나 제어 방식에 따라 구분할 수도 있습니다. 이들은 뉴런에서 자극을 전달하는 데 사용되는 전압 제어 이온 채널입니다. 또한 다른 뉴런으로 신호를 전송하거나 근육으로 신호를 전송하기위한 시냅스의 송신기 제어 이온 채널과 같은 리간드에 의해 제어 될 수도 있습니다.

추가 이온 채널은 기계 감지 채널입니다. 그들은 압력과 같은 기계적 자극에 의해 조절됩니다. 온도 제어 이온 채널은 특정 온도 임계 값에 도달하면 열리거나 닫힙니다. 그리고 빛으로 제어되는 이온 채널은 특정 파장의 빛에 의해 조절됩니다. 이것의 예는 채널에 결합되어 그것을 조절하는 로돕신입니다. 이는 예를 들어 눈에서 발생하며 시각 과정에 통합됩니다.