跨膜蛋白系列五：離子通道（Ion channel）

什么是離子通道？

跨膜蛋白廣泛存在于生物體中并發(fā)揮重要的生理功能。不同的類(lèi)型跨膜蛋白，它的功能也有很大的差異。它構(gòu)成了各種離子跨膜的通道，將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和一些無(wú)機(jī)電解質(zhì)輸入細(xì)胞，將有毒或無(wú)用的代謝物從細(xì)胞中排出；它也可作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的受體，接收或傳遞細(xì)胞信號(hào)；此外，它還可以構(gòu)成呼吸鏈和轉(zhuǎn)運(yùn)體。

離子通道又被稱(chēng)為通道蛋白，通過(guò)調(diào)節(jié)離子通道的開(kāi)啟和關(guān)閉，可調(diào)節(jié)相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)入和流出細(xì)胞的能力，從而調(diào)節(jié)生命系統(tǒng)的各種關(guān)鍵生理過(guò)程。幾乎所有的細(xì)胞過(guò)程都依賴(lài)于離子通道。

離子通道功能

• 物質(zhì)吸收；
• 滲透壓調(diào)節(jié)；
• 電脈沖形成：動(dòng)物的各種感覺(jué)機(jī)制，例如視覺(jué)，味覺(jué)，嗅覺(jué)和溫度感知都與離子通道引起的電位變化有關(guān)；
• 信號(hào)傳遞：細(xì)胞質(zhì)中的某些離子（Ca2 +，K+等）濃度迅速增加可形成信號(hào)刺激，進(jìn)一步影響下游信號(hào)通路。離子通道是調(diào)節(jié)離子濃度的主要通道。

離子通道與疾病

離子通道遺傳變異和功能障礙與許多疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。離子通道病研究較多的主要有鉀離子通道、鈉離子通道、鈣離子通道和氯離子通道疾病。

更多關(guān)于離子通道的信息，可點(diǎn)擊閱讀：A Switch that Controls the Entry and Exit of Ions.

離子通道與神經(jīng)，心血管，免疫疾病和癌癥的相關(guān)性使得離子通道成為藥物設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)，可根據(jù)不同類(lèi)型的通道設(shè)計(jì)不同的靶藥物。

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