什么是离子通道?

什么是离子通道?,第1张

离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。

生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。

例如,感受器电位的发生,神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能,心脏搏动,平滑肌蠕动,骨骼肌收缩,激素分泌,光合作用和氧化磷酸化过程中跨膜质子梯度的形成等。

离子通道的功能特征:

离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:一类是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道;另一类是化学物活化的通道,即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道,如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。

各种生物材料中,与电兴奋相关的Na+通道有相似的基本特征。通道活化时间常数小于1毫秒,失活时间常数为数毫秒,Na+电流的反转电位约+55毫伏。单通道电流记录显示,Na+单通道电导为4~20pS,平均开放寿命数毫秒。

以上内容参考:百度百科—离子通道

你好,很高兴为你解答:顾名思义,离子通道就是可以让带电离子通过的通道。离子通道的种类很多,如果以通过的离子种类来区别,我们可以把它们分成钠离子通道、钾离子通道、钙离子通道以及钙钠交换离子通道等。如果以通道调控方式来区别,则可以分成“配体门控性离子通道”(Ligand-gated Ion Channel)和“电压门控性离子通道”(Voltage-gated Ion Channel)。离子通道最早的用途,是用来调整细胞内外的离子浓度。不过,离子通道真正神奇之处在于,细胞可以通过消耗能量把带电离子主动运送到离子通道的另一端,然后让细胞膜内外的带电离子浓度出现差异以形成“电位差”,这个过程也被称作“极化”(Polarization)。电位差就形同是一种蓄积的能量,只要适当的时机一到,就可以通过“去极化”(Depolarization)来瞬间释放能量以做出快速的大规模反应。大家可以把电位差想象成水位差。水会由高处往低处流,电亦然。通过离子通道主动在细胞膜内外创造出带电离子浓度差异的过程,就宛如是用水泵把水送到楼顶的水塔之中。等到要用水时,只要打开水龙头或打破水塔,水就会瞬间快速涌出。这种信息传递方式,完全可以用神速两字来形容。一旦通过离子通道主动在细胞膜内外创造出带电离子的浓度差异(电位差异)之后,只要适时地打开离子通道,电位变化就可以瞬间传遍整个细胞膜,这种可以快速行动的电位变化,我们称为“行动电位”。神经细胞通过行动电位来传递信息的速度,可以达到每秒5米,也就是说,移动10厘米只需要0.02秒!与扩散移动10厘米需要花27天的氧气分子相比,电子传递信号整整快了1亿倍以上。


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