அயன் சேனல்களாக சவ்வு புரதங்கள். தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்படாத சேனல்கள்

அயன் சேனல்கள்ஒருங்கிணைந்த சவ்வு புரதங்களால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்த புரதங்கள் சில தாக்கங்களின் கீழ், எந்த அயனியும் கடந்து செல்லக்கூடிய துளை திறக்கும் அல்லது மூடும் வகையில் அவற்றின் இணக்கத்தை (வடிவம் மற்றும் பண்புகள்) மாற்றும் திறன் கொண்டவை. சோடியம், பொட்டாசியம், கால்சியம் மற்றும் குளோரின் சேனல்கள் சில நேரங்களில் இரண்டு அயனிகளை அனுப்பலாம், எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம்-கால்சியம் சேனல்கள் அறியப்படுகின்றன. அயனிகளின் செயலற்ற போக்குவரத்து மட்டுமே அயன் சேனல்கள் மூலம் நிகழ்கிறது.இதன் பொருள் ஒரு அயனி நகர்வதற்கு, ஒரு திறந்த சேனல் மட்டும் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் அந்த அயனிக்கு ஒரு செறிவு சாய்வு தேவைப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அயனி ஒரு செறிவு சாய்வுடன் நகரும் - அதிக செறிவு கொண்ட பகுதியிலிருந்து குறைந்த செறிவு கொண்ட பகுதிக்கு. நாம் அயனிகளைப் பற்றி பேசுகிறோம் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும் - சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், அவற்றின் போக்குவரத்தும் கட்டணத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செறிவு சாய்வு வழியாக இயக்கம் ஒரு திசையில் இயக்கப்படும் போது சூழ்நிலைகள் சாத்தியமாகும், மேலும் தற்போதுள்ள கட்டணங்கள் இந்த பரிமாற்றத்தை எதிர்க்கும்.

அயன் சேனல்கள் இரண்டு முக்கியமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன: 1) தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் (தேர்வு) சில அயனிகளை நோக்கி மற்றும் 2) திறக்க (செயல்படுத்த) மற்றும் மூடும் திறன். செயல்படுத்தப்படும் போது, ​​சேனல் திறக்கிறது மற்றும் அயனிகள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது (படம். 8). எனவே, சேனலை உருவாக்கும் ஒருங்கிணைந்த புரதங்களின் சிக்கலானது அவசியமாக இரண்டு கூறுகளை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும்: "அவற்றின்" அயனியை அடையாளம் கண்டு அதை அனுமதிக்கக்கூடிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் இந்த அயனியை எப்போது அனுமதிக்க வேண்டும் என்பதை அறிய அனுமதிக்கும் கட்டமைப்புகள். சேனலின் தேர்ந்தெடுக்கும் தன்மை அதை உருவாக்கும் புரதங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதன் அளவு மற்றும் கட்டணத்தால் "சொந்த" அயனி அங்கீகரிக்கப்படுகிறது.

சேனல் செயல்படுத்தல்பல வழிகளில் சாத்தியம். முதலில், சவ்வு சாத்தியம் மாறும்போது சேனல்கள் திறக்கலாம் மற்றும் மூடலாம். பொறுப்பின் மாற்றம் புரத மூலக்கூறுகளின் இணக்கத்தில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் சேனல் அயனிக்கு ஊடுருவக்கூடியதாகிறது. சேனலின் பண்புகளை மாற்ற, சவ்வு திறனில் சிறிது ஏற்ற இறக்கம் போதுமானது. அத்தகைய சேனல்கள் அழைக்கப்படுகின்றன மின்னழுத்தம் சார்ந்தது(அல்லது மின்சாரம் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது). இரண்டாவதாக, சேனல்கள் சவ்வு ஏற்பி எனப்படும் சிக்கலான புரத வளாகத்தின் ஒரு பகுதியாக இருக்கலாம். இந்த வழக்கில், சேனலின் பண்புகளில் மாற்றம் புரதங்களின் இணக்கமான மறுசீரமைப்பால் ஏற்படுகிறது, இது உயிரியல் ரீதியாக செயல்படும் பொருளுடன் (ஹார்மோன், மத்தியஸ்தர்) ஏற்பியின் தொடர்புகளின் விளைவாக நிகழ்கிறது. அத்தகைய சேனல்கள் அழைக்கப்படுகின்றன வேதியியல் சார்ந்த(அல்லது ஏற்பி-வாயில் ) . கூடுதலாக, சேனல்கள் இயந்திர செல்வாக்கின் கீழ் திறக்க முடியும் - அழுத்தம், நீட்சி (படம் 9). செயல்படுத்தலை வழங்கும் பொறிமுறையானது சேனல் கேட்டிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சேனல்கள் திறக்கும் மற்றும் மூடும் வேகத்தின் அடிப்படையில், அவற்றை வேகமாகவும் மெதுவாகவும் பிரிக்கலாம்.

பெரும்பாலான சேனல்கள் (பொட்டாசியம், கால்சியம், குளோரைடு) இரண்டு நிலைகளில் இருக்கலாம்: திறந்த மற்றும் மூடிய. சோடியம் சேனல்களின் செயல்பாட்டில் சில தனித்தன்மைகள் உள்ளன. பொட்டாசியம், கால்சியம் மற்றும் குளோரைடு போன்ற இந்த சேனல்கள் திறந்த அல்லது மூடிய நிலையில் இருக்கும், இருப்பினும், சோடியம் சேனலை செயலிழக்கச் செய்யலாம், இது சேனல் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் எந்த செல்வாக்கினாலும் திறக்க முடியாத நிலை ( படம் 10).

படம் 8. அயன் சேனல் கூறுகிறது

படம் 9. ரிசெப்டர்-கேட்டட் சேனலின் எடுத்துக்காட்டு. ஏசிஎச் - அசிடைல்கொலின். சவ்வு ஏற்பியுடன் ஏசிஎச் மூலக்கூறின் தொடர்பு கேட் புரதத்தின் இணக்கத்தை மாற்றுகிறது, இதனால் சேனல் அயனிகள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கும்.

படம் 10 சாத்தியமான-சார்ந்த சேனலின் எடுத்துக்காட்டு

மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனலில் செயல்படுத்தல் மற்றும் செயலிழக்க வாயில்கள் (கேட்ஸ்) உள்ளன. செயல்படுத்துதல் மற்றும் செயலிழக்கச் செய்யும் வாயில்கள் வெவ்வேறு சவ்வு சாத்தியங்களில் இணக்கத்தை மாற்றுகின்றன.

உற்சாகத்தின் வழிமுறைகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​​​சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்களின் வேலைகளில் நாம் முக்கியமாக ஆர்வமாக இருப்போம், இருப்பினும், கால்சியம் சேனல்களின் அம்சங்களை சுருக்கமாகப் பார்ப்போம், எதிர்காலத்தில் அவை தேவைப்படும். சோடியம் மற்றும் கால்சியம் சேனல்கள் அவற்றின் பண்புகளில் வேறுபடுகின்றன. சோடியம் சேனல்கள் வேகமாகவும் மெதுவாகவும் இருக்கும், அதே சமயம் கால்சியம் சேனல்கள் மெதுவாக இருக்கும். சோடியம் சேனல்களை செயல்படுத்துவது டிப்போலரைசேஷனுக்கு மட்டுமே வழிவகுக்கிறது மற்றும் கால்சியம் சேனல்களை செயல்படுத்துவது கூடுதலாக கலத்தில் வளர்சிதை மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும். இந்த மாற்றங்கள் இந்த அயனிக்கு உணர்திறன் கொண்ட சிறப்பு புரதங்களுடன் கால்சியம் பிணைக்கப்படுவதால் ஏற்படுகிறது. கால்சியம்-பிணைப்பு புரதம் அதன் பண்புகளை மாற்றுகிறது, அது மற்ற புரதங்களின் பண்புகளை மாற்றும் திறன் கொண்டது, உதாரணமாக, நொதிகளை செயல்படுத்துகிறது, தசைச் சுருக்கத்தைத் தூண்டுகிறது மற்றும் மத்தியஸ்தர்களை வெளியிடுகிறது.

நவீன கருத்துகளின்படி, உயிரியல் சவ்வுகள் அனைத்து விலங்கு உயிரணுக்களின் வெளிப்புற ஷெல்லை உருவாக்குகின்றன மற்றும் ஏராளமான உள்செல்லுலார் உறுப்புகளை உருவாக்குகின்றன. மிகவும் சிறப்பியல்பு கட்டமைப்பு அம்சம் என்னவென்றால், சவ்வுகள் எப்போதும் மூடிய இடைவெளிகளை உருவாக்குகின்றன, மேலும் சவ்வுகளின் இந்த நுண் கட்டமைப்பு அமைப்பு அத்தியாவசிய செயல்பாடுகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது.

செல் சவ்வுகளின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள்.

1. தடைச் செயல்பாடு, சவ்வு, பொருத்தமான வழிமுறைகளின் உதவியுடன், செறிவு சாய்வுகளை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கிறது, இலவச பரவலைத் தடுக்கிறது. இந்த வழக்கில், சவ்வு எலக்ட்ரோஜெனீசிஸின் வழிமுறைகளில் பங்கேற்கிறது. ஓய்வு திறனை உருவாக்குவதற்கான வழிமுறைகள், ஒரு செயல் திறனை உருவாக்குதல், ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட உற்சாகமான கட்டமைப்புகள் முழுவதும் உயிர் மின் தூண்டுதல்களை பரப்புவதற்கான வழிமுறைகள் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

2. உயிரணு மென்படலத்தின் ஒழுங்குமுறை செயல்பாடு என்பது உயிரணு உயிரியல் ரீதியாக செயலில் உள்ள பொருட்களின் வரவேற்பு காரணமாக உள்செல்லுலார் உள்ளடக்கங்கள் மற்றும் உள்விளைவு எதிர்வினைகளை நன்றாக ஒழுங்குபடுத்துவதாகும், இது சவ்வின் நொதி அமைப்புகளின் செயல்பாட்டில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் இரண்டாம் நிலை வழிமுறைகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது தூதர்கள்" ("இடைத்தரகர்கள்").

3. மின்சாரம் அல்லாத இயற்கையின் வெளிப்புற தூண்டுதல்களை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுதல் (வாங்கிகளில்).

4. சினாப்டிக் முடிவுகளில் நரம்பியக்கடத்திகளின் வெளியீடு.

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் நவீன முறைகள் செல் சவ்வுகளின் தடிமன் (6-12 nm) தீர்மானிக்கப்பட்டது. இரசாயன பகுப்பாய்வு சவ்வுகள் முக்கியமாக லிப்பிடுகள் மற்றும் புரதங்களால் ஆனவை என்பதைக் காட்டுகிறது, அவற்றின் அளவு வெவ்வேறு செல் வகைகளுக்கு இடையில் மாறுபடும். உயிரணு சவ்வுகளின் செயல்பாட்டின் மூலக்கூறு வழிமுறைகளைப் படிப்பதில் உள்ள சிரமம், உயிரணு சவ்வுகளை தனிமைப்படுத்தி சுத்திகரிக்கும்போது, ​​​​அவற்றின் இயல்பான செயல்பாடு பாதிக்கப்படுவதால் ஏற்படுகிறது. தற்போது, ​​நாம் பல வகையான செல் சவ்வு மாதிரிகள் பற்றி பேசலாம், அவற்றில் திரவ மொசைக் மாதிரி மிகவும் பரவலாக உள்ளது.

இந்த மாதிரியின் படி, சவ்வு பாஸ்போலிப்பிட் மூலக்கூறுகளின் இரு அடுக்குகளால் குறிக்கப்படுகிறது, மூலக்கூறுகளின் ஹைட்ரோபோபிக் முனைகள் பைலேயருக்குள் அமைந்துள்ளன, மேலும் ஹைட்ரோஃபிலிக் முனைகள் அக்வஸ் கட்டத்தில் செலுத்தப்படுகின்றன. இந்த அமைப்பு இரண்டு கட்டங்களுக்கு இடையில் ஒரு பிரிவை உருவாக்குவதற்கு ஏற்றது: கூடுதல் மற்றும் உள்செல்லுலர்.

குளோபுலர் புரோட்டீன்கள் பாஸ்போலிப்பிட் பைலேயரில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, இதன் துருவப் பகுதிகள் அக்வஸ் கட்டத்தில் ஹைட்ரோஃபிலிக் மேற்பரப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்த ஒருங்கிணைந்த புரதங்கள் ஏற்பி, நொதி, வடிவம் அயன் சேனல்கள் உட்பட பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன, அவை சவ்வு குழாய்கள் மற்றும் அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் டிரான்ஸ்போர்ட்டர்கள்.

சில புரத மூலக்கூறுகள் லிப்பிட் அடுக்கின் விமானத்தில் சுதந்திரமாக பரவுகின்றன; சாதாரண நிலையில், உயிரணு சவ்வின் வெவ்வேறு பக்கங்களில் வெளிப்படும் புரத மூலக்கூறுகளின் பகுதிகள் அவற்றின் நிலையை மாற்றாது.

சவ்வுகளின் மின் பண்புகள்:

கொள்ளளவு பண்புகள் முக்கியமாக பாஸ்போலிப்பிட் பைலேயரால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, இது நீரேற்றப்பட்ட அயனிகளுக்கு ஊடுருவ முடியாதது மற்றும் அதே நேரத்தில் போதுமான அளவு மெல்லியதாக (சுமார் 5 nm) மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னியல் தொடர்புகளை மின்னூட்டங்கள் மற்றும் மின்னியல் தொடர்புகளை திறம்பட பிரிக்க அனுமதிக்கிறது. கூடுதலாக, செல் சவ்வுகளின் கொள்ளளவு பண்புகள் செல் சவ்வுகளில் நிகழும் மின் செயல்முறைகளின் நேர பண்புகளை தீர்மானிக்கும் காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

கடத்துத்திறன் (g) என்பது மின் எதிர்ப்பின் பரஸ்பரம் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட அயனிக்கான மொத்த டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் மின்னோட்டத்தின் விகிதத்திற்கு அதன் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாட்டை தீர்மானித்த மதிப்புக்கு சமம்.

பாஸ்போலிப்பிட் பைலேயர் வழியாக பல்வேறு பொருட்கள் பரவக்கூடும், மேலும் ஊடுருவலின் அளவு (பி), அதாவது, செல் சவ்வு இந்த பொருட்களைக் கடக்கும் திறன், சவ்வின் இருபுறமும் பரவும் பொருளின் செறிவுகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது, அதன் கரைதிறன் லிப்பிடுகள் மற்றும் செல் சவ்வு பண்புகள்.

ஒரு மென்படலத்தின் கடத்துத்திறன் அதன் அயனி ஊடுருவலின் அளவீடு ஆகும். கடத்துத்திறன் அதிகரிப்பு சவ்வு வழியாக செல்லும் அயனிகளின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பதைக் குறிக்கிறது.

அயன் சேனல்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள். Na+, K+, Ca2+, Cl- அயனிகள் கலத்திற்குள் ஊடுருவி சிறப்பு திரவம் நிரப்பப்பட்ட சேனல்கள் வழியாக வெளியேறும். சேனல் அளவு மிகவும் சிறியது.

அனைத்து அயன் சேனல்களும் பின்வரும் குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

1. தேர்வு மூலம்:

a) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட, அதாவது. குறிப்பிட்ட. இந்த சேனல்கள் கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட அயனிகளுக்கு ஊடுருவக்கூடியவை.

b) குறைந்த-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட, குறிப்பிட்ட அல்லாத, குறிப்பிட்ட அயனி தேர்வு இல்லாமல். மென்படலத்தில் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலானவை உள்ளன.

1. கடந்து செல்லும் அயனிகளின் தன்மைக்கு ஏற்ப:

a) பொட்டாசியம்

b) சோடியம்

c) கால்சியம்

ஈ) குளோரின்

1. செயலிழக்க விகிதத்தின் படி, அதாவது. மூடுதல்:

a) விரைவாக செயலிழக்கச் செய்யும், அதாவது. விரைவில் மூடிய நிலையாக மாறும். அவை MP இல் வேகமாக அதிகரித்து வரும் குறைப்பு மற்றும் சமமான விரைவான மீட்சியை வழங்குகின்றன.

b) மெதுவாக செயல்படும். அவற்றின் திறப்பு எம்.பி மற்றும் அதன் மெதுவான மீட்பு மெதுவாக குறைகிறது.

4. திறப்பு வழிமுறைகளின் படி:

a) சாத்தியம் சார்ந்தது, அதாவது. சவ்வு திறன் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவில் திறக்கும்.

ஆ) வேதியியல் சார்ந்து, உயிரணு சவ்வு வேதியியல் ஏற்பிகள் உடலியல் ரீதியாக செயல்படும் பொருட்களுக்கு (நரம்பியக்கடத்திகள், ஹார்மோன்கள் போன்றவை) வெளிப்படும் போது திறக்கும்.

அயன் சேனல்கள் பின்வரும் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன என்பது இப்போது நிறுவப்பட்டுள்ளது:

1.சேனலின் வாயில் அமைந்துள்ள தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டி. இது சேனல் வழியாக கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட அயனிகளின் பத்தியை உறுதி செய்கிறது.

2. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான சவ்வு திறன் அல்லது தொடர்புடைய PAS இன் செயல்பாட்டில் திறக்கும் செயல்படுத்தும் வாயில்கள். சாத்தியமான-சார்ந்த சேனல்களின் செயல்படுத்தும் கேட் ஒரு குறிப்பிட்ட MP மட்டத்தில் அவற்றைத் திறக்கும் சென்சார் உள்ளது.

3. செயலிழக்கச் செய்யும் கேட், சேனலின் மூடல் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட MP மட்டத்தில் (படம்) சேனல் வழியாக அயனி ஓட்டம் நிறுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.

குறிப்பிடப்படாத அயன் சேனல்களுக்கு வாயில் இல்லை.

தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அயன் சேனல்கள் மூன்று நிலைகளில் இருக்கலாம், அவை செயல்படுத்தும் (m) மற்றும் செயலிழக்க (h) வாயில்களின் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:

1.செயல்படுத்துபவை மூடப்படும்போதும், செயலிழந்தவை திறந்திருக்கும்போதும் மூடப்படும்.

2. செயல்படுத்தப்பட்டது, இரண்டு வாயில்களும் திறந்திருக்கும்.

3. செயலிழக்கப்பட்டது, செயல்படுத்தும் வாயில் திறக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் செயலிழக்க வாயில் மூடப்பட்டுள்ளது

அயன் சேனல்களின் செயல்பாடுகள்:

1. பொட்டாசியம் (ஓய்வில்) - ஓய்வு திறனை உருவாக்குதல்

2. சோடியம் - செயல் திறன் உருவாக்கம்

3. கால்சியம் - மெதுவான செயல் உருவாக்கம்

4. பொட்டாசியம் (தாமதமான சரிசெய்தல்) - மறுமுனைப்படுத்தலை உறுதி செய்தல்

5. பொட்டாசியம் கால்சியம்-செயல்படுத்தப்பட்டது - Ca+2 மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் depolarization வரம்பு

அயன் சேனல்களின் செயல்பாடு பல்வேறு வழிகளில் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. மிகவும் பொதுவான முறை மின்னழுத்த கிளாம்ப் அல்லது "மின்னழுத்த-கிளாம்ப்" ஆகும். முறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், சிறப்பு மின்னணு அமைப்புகளின் உதவியுடன், சவ்வு திறன் சோதனையின் போது ஒரு குறிப்பிட்ட மட்டத்தில் மாற்றப்பட்டு சரி செய்யப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சவ்வு வழியாக பாயும் அயனி மின்னோட்டத்தின் அளவு அளவிடப்படுகிறது. சாத்தியமான வேறுபாடு நிலையானதாக இருந்தால், ஓம் விதியின்படி, தற்போதைய அளவு அயன் சேனல்களின் கடத்துத்திறனுக்கு விகிதாசாரமாகும். படிநிலை டிபோலரைசேஷனுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, சில சேனல்கள் திறக்கப்படுகின்றன மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய அயனிகள் ஒரு மின்வேதியியல் சாய்வுடன் செல்லுக்குள் நுழைகின்றன, அதாவது, ஒரு அயனி மின்னோட்டம் எழுகிறது, இது கலத்தை டிப்போலரைஸ் செய்கிறது. இந்த மாற்றம் ஒரு கட்டுப்பாட்டு பெருக்கி மூலம் கண்டறியப்படுகிறது மற்றும் சவ்வு வழியாக ஒரு மின்சாரம் அனுப்பப்படுகிறது, அளவு சமமாக ஆனால் சவ்வு அயனி மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையில். இந்த வழக்கில், டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாடு மாறாது.

"பாதை-கிளாம்ப்" சாத்தியத்தின் உள்ளூர் நிர்ணய முறையைப் பயன்படுத்தி தனிப்பட்ட சேனல்களின் செயல்பாட்டைப் படிப்பது சாத்தியமாகும். ஒரு கண்ணாடி நுண்ணுயிர் மின்முனை (மைக்ரோபிபெட்) உப்பு கரைசலில் நிரப்பப்பட்டு, சவ்வு மேற்பரப்பில் அழுத்தப்பட்டு, ஒரு சிறிய வெற்றிடம் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மென்படலத்தின் ஒரு பகுதி மைக்ரோ எலக்ட்ரோடுக்கு உறிஞ்சப்படுகிறது. உறிஞ்சும் மண்டலத்தில் ஒரு அயன் சேனல் தோன்றினால், ஒரு சேனலின் செயல்பாடு பதிவு செய்யப்படும். சேனல் செயல்பாட்டின் எரிச்சல் மற்றும் பதிவு அமைப்பு மின்னழுத்த பதிவு அமைப்பிலிருந்து சிறிது வேறுபடுகிறது.

ஒற்றை அயன் சேனலின் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டம் ஒரு செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வெவ்வேறு வகைகளின் சேனல்களுக்கு ஒரே அலைவீச்சு ஆகும். திறந்த நிலையில் சேனல் தங்கியிருக்கும் காலம் நிகழ்தகவு, ஆனால் சவ்வு சாத்தியத்தின் மதிப்பைப் பொறுத்தது. மொத்த அயனி மின்னோட்டம் ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட காலகட்டத்திலும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான சேனல்கள் திறந்த நிலையில் இருப்பதன் நிகழ்தகவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

கால்வாயின் வெளிப்புற பகுதி ஆய்வுக்கு அணுகக்கூடியது, உள் பகுதியைப் படிப்பது குறிப்பிடத்தக்க சிரமங்களை அளிக்கிறது. பி.ஜி. கோஸ்ட்யுக், உள்செல்லுலார் டயாலிசிஸ் முறையை உருவாக்கினார், இது மைக்ரோ எலக்ட்ரோட்களைப் பயன்படுத்தாமல் அயன் சேனல்களின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு கட்டமைப்புகளின் செயல்பாட்டைப் படிக்க அனுமதிக்கிறது. புற-செல்லுலார் இடத்திற்கு திறந்திருக்கும் அயன் சேனலின் பகுதி அதன் செயல்பாட்டு பண்புகளில் உள்செல்லுலார் சூழலை எதிர்கொள்ளும் சேனலின் பகுதியிலிருந்து வேறுபடுகிறது.

இது அயனி சேனல்கள் மென்படலத்தின் இரண்டு முக்கிய பண்புகளை வழங்குகின்றன: தேர்வு மற்றும் கடத்துத்திறன்.

சேனலின் தேர்ந்தெடுப்பு, அல்லது தேர்ந்தெடுப்பு, அதன் சிறப்பு புரத அமைப்பு மூலம் உறுதி செய்யப்படுகிறது. பெரும்பாலான சேனல்கள் மின்சாரம் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது, அயனிகளை நடத்தும் திறன் சவ்வு ஆற்றலின் அளவைப் பொறுத்தது. சேனல் அதன் செயல்பாட்டு பண்புகளில் பன்முகத்தன்மை கொண்டது, குறிப்பாக சேனலின் நுழைவாயிலிலும் அதன் வெளியேறும் இடத்திலும் (கேட் பொறிமுறைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை) அமைந்துள்ள புரத கட்டமைப்புகள் குறித்து.

சோடியம் சேனலைப் பயன்படுத்தி அயன் சேனல்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை உதாரணமாகக் கருதுவோம். சோடியம் சேனல் ஓய்வில் மூடப்பட்டிருக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது. செல் சவ்வு ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைக்கு டிப்போலரைஸ் செய்யப்படும்போது, ​​m-செயல்படுத்தும் வாயில் திறக்கிறது (செயல்படுத்துதல்) மற்றும் கலத்திற்குள் Na+ அயனிகளின் ஓட்டம் அதிகரிக்கிறது. எம்-கேட் திறக்கப்பட்ட சில மில்லி விநாடிகளுக்குப் பிறகு, சோடியம் சேனல்கள் வெளியேறும் இடத்தில் அமைந்துள்ள எச்-கேட் மூடுகிறது (செயலிழத்தல்). உயிரணு சவ்வில் செயலிழப்பு மிக விரைவாக உருவாகிறது மற்றும் செயலிழப்பின் அளவு டிப்போலரைசிங் தூண்டுதலின் அளவு மற்றும் செயல்பாட்டின் நேரத்தைப் பொறுத்தது.

ஒரு தடிமனான நரம்பு இழையில் ஒற்றை செயல் திறன் உருவாக்கப்படும் போது, ​​உள் சூழலில் Na+ அயனிகளின் செறிவு மாற்றம் squid ராட்சத ஆக்ஸானின் உள் Na+ அயன் உள்ளடக்கத்தில் 1/100,000 மட்டுமே.

சோடியம் தவிர, மற்ற வகை சேனல்கள் செல் சவ்வுகளில் நிறுவப்பட்டுள்ளன, அவை தனிப்பட்ட அயனிகளுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடியவை: K+, Ca2+, மேலும் இந்த அயனிகளுக்கான சேனல்களின் வகைகள் உள்ளன.

ஹாட்ஜ்கின் மற்றும் ஹக்ஸ்லி சேனல்களின் "சுதந்திரம்" கொள்கையை வகுத்தனர், இதன் படி சவ்வு முழுவதும் சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் ஓட்டம் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக உள்ளது.

வெவ்வேறு சேனல்களின் கடத்துத்திறன் பண்புகள் ஒரே மாதிரியாக இல்லை. குறிப்பாக, பொட்டாசியம் சேனல்களுக்கு, சோடியம் சேனல்களைப் போல செயலிழக்கச் செயல்முறை இல்லை. செல்லுலார் கால்சியம் செறிவு அதிகரிக்கும் போது மற்றும் செல் சவ்வு depolarizes போது செயல்படுத்தப்படும் சிறப்பு பொட்டாசியம் சேனல்கள் உள்ளன. பொட்டாசியம்-கால்சியம் சார்ந்த சேனல்களை செயல்படுத்துவது மறுதுருவப்படுத்துதலை துரிதப்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் ஓய்வு ஆற்றலின் அசல் மதிப்பை மீட்டெடுக்கிறது.

கால்சியம் சேனல்கள் குறிப்பாக ஆர்வமாக உள்ளன. உள்வரும் கால்சியம் மின்னோட்டம் பொதுவாக உயிரணு சவ்வை நீக்குவதற்கு போதுமானதாக இருக்காது. பெரும்பாலும், கலத்திற்குள் நுழையும் கால்சியம் ஒரு "தூதராக" அல்லது இரண்டாம் நிலை தூதராக செயல்படுகிறது. கால்சியம் சேனல்களை செயல்படுத்துவது செல் சவ்வின் டிப்போலரைசேஷன் மூலம் அடையப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக உள்வரும் சோடியம் மின்னோட்டத்தால்.

கால்சியம் சேனல்களை செயலிழக்கச் செய்யும் செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது. ஒருபுறம், இலவச கால்சியத்தின் உள்ளக செறிவு அதிகரிப்பு கால்சியம் சேனல்களை செயலிழக்கச் செய்கிறது. மறுபுறம், உயிரணுக்களின் சைட்டோபிளாஸில் உள்ள புரதங்கள் கால்சியத்தை பிணைக்கின்றன, இது குறைந்த மட்டத்தில் இருந்தாலும் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையான கால்சியம் மின்னோட்டத்தை பராமரிக்க உதவுகிறது; இந்த வழக்கில், சோடியம் மின்னோட்டம் முற்றிலும் ஒடுக்கப்படுகிறது. இதய செல்களில் கால்சியம் சேனல்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. கார்டியோமயோசைட்டுகளின் எலக்ட்ரோஜெனெசிஸ் அத்தியாயம் 7 இல் விவாதிக்கப்படுகிறது. செல் சவ்வுகளின் மின் இயற்பியல் பண்புகள் சிறப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.

வாழும் திசுக்களில் உள்ள அனைத்து சேனல்களும், இப்போது பல நூறு வகையான சேனல்களை நாம் அறிந்திருக்கிறோம், இரண்டு முக்கிய வகைகளாக பிரிக்கலாம். முதல் வகை ஓய்வு சேனல்கள்,எந்த வெளிப்புற தாக்கமும் இல்லாமல் தன்னிச்சையாக திறந்து மூடுவது. ஓய்வு சவ்வு திறனை உருவாக்குவதற்கு அவை முக்கியமானவை. இரண்டாவது வகை என்று அழைக்கப்படும் கேட் சேனல்கள்,அல்லது போர்டல் சேனல்கள்("கேட்" என்ற வார்த்தையிலிருந்து) . ஓய்வு நேரத்தில், இந்த சேனல்கள் மூடப்பட்டு சில தூண்டுதல்களின் செல்வாக்கின் கீழ் திறக்க முடியும். சில வகையான இத்தகைய சேனல்கள் செயல் திறன்களின் உருவாக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ளன.

பெரும்பாலான அயன் சேனல்கள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன தேர்ந்தெடுக்கும் திறன்(செலக்டிவிட்டி), அதாவது, குறிப்பிட்ட அயனிகள் மட்டுமே ஒரு குறிப்பிட்ட வகை சேனல் வழியாக செல்கின்றன. இந்த அம்சத்தின் அடிப்படையில், சோடியம், பொட்டாசியம், கால்சியம் மற்றும் குளோரைடு சேனல்கள் வேறுபடுகின்றன. சேனல்களின் தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் துளையின் அளவு, அயனியின் அளவு மற்றும் அதன் நீரேற்றம் ஷெல், அயனியின் கட்டணம் மற்றும் சேனலின் உள் மேற்பரப்பின் கட்டணம் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இரண்டு வகையான அயனிகளை ஒரே நேரத்தில் அனுப்பக்கூடிய தேர்ந்தெடுக்கப்படாத சேனல்களும் உள்ளன: எடுத்துக்காட்டாக, பொட்டாசியம் மற்றும் சோடியம். அனைத்து அயனிகளும் இன்னும் பெரிய மூலக்கூறுகளும் கடந்து செல்லக்கூடிய சேனல்கள் உள்ளன.

அதன்படி அயன் சேனல்களின் வகைப்பாடு உள்ளது செயல்படுத்தும் முறை(படம் 9). சில சேனல்கள் நியூரானின் செல் சவ்வில் ஏற்படும் உடல் மாற்றங்களுக்கு குறிப்பாக பதிலளிக்கின்றன. இந்த குழுவின் மிக முக்கியமான பிரதிநிதிகள் மின்னழுத்த-செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்கள். எடுத்துக்காட்டுகளில் மின்னழுத்த உணர்திறன் கொண்ட சோடியம், பொட்டாசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனி சேனல்கள் ஆகியவை மென்படலத்தில் உள்ளன, அவை செயல் திறனை உருவாக்குவதற்கு காரணமாகின்றன. இந்த சேனல்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட சவ்வு சாத்தியத்தில் திறக்கப்படுகின்றன. எனவே, சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் சுமார் -60 mV (வெளிப்புற மேற்பரப்புடன் ஒப்பிடும்போது சவ்வின் உள் மேற்பரப்பு எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது) திறனில் திறக்கப்படுகின்றன. கால்சியம் சேனல்கள் -30 எம்.வி. உடல் மாற்றங்களால் செயல்படுத்தப்படும் சேனல்களின் குழுவில் அடங்கும்

படம் 9. அயன் சேனல்களை செயல்படுத்துவதற்கான முறைகள்

(A) சவ்வு சாத்தியம் அல்லது சவ்வு நீட்சி மாற்றங்களால் செயல்படுத்தப்படும் அயன் சேனல்கள். (B) அயனி சேனல்கள் இரசாயன முகவர்களால் (லிகண்ட்ஸ்) எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் அல்லது இன்ட்ராசெல்லுலர் பக்கத்திலிருந்து செயல்படுத்தப்படுகிறது.

மேலும் இயந்திர உணர்திறன் சேனல்கள்இது இயந்திர அழுத்தத்திற்கு பதிலளிக்கிறது (செல் சவ்வு நீட்சி அல்லது சிதைப்பது). சேனல் மூலக்கூறில் சிறப்பு ஏற்பி பிணைப்பு தளங்களை இரசாயனங்கள் செயல்படுத்தும்போது அயன் சேனல்களின் மற்றொரு குழு திறக்கிறது. அத்தகைய தசைநார்-செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்கள்அவற்றின் ஏற்பி மையங்கள் உள்செல்லுலார் அல்லது எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலரா என்பதைப் பொறுத்து இரண்டு துணைக்குழுக்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் லிகண்ட்-செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன அயனோட்ரோபிக் ஏற்பிகள்.இத்தகைய சேனல்கள் டிரான்ஸ்மிட்டர்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை மற்றும் சினாப்டிக் கட்டமைப்புகளில் தகவல் பரிமாற்றத்தில் நேரடியாக ஈடுபட்டுள்ளன. தசைநார்-செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்கள், சைட்டோபிளாஸ்மிக் பக்கத்திலிருந்து செயல்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பிட்ட அயனிகளின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்ட சேனல்கள் அடங்கும். உதாரணமாக, கால்சியம்-செயல்படுத்தப்பட்ட பொட்டாசியம் சேனல்கள் உள்செல்லுலார் கால்சியம் செறிவு உள்ளூர் அதிகரிப்பு மூலம் செயல்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு செயல் திறனை நிறுத்தும் போது செல் சவ்வை மறுதுருவப்படுத்துவதில் இத்தகைய சேனல்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. கால்சியம் அயனிகளுக்கு கூடுதலாக, உள்செல்லுலார் லிகண்ட்களின் பொதுவான பிரதிநிதிகள் சுழற்சி நியூக்ளியோடைடுகள் ஆகும். உதாரணமாக, சுழற்சி GMP, விழித்திரை கம்பிகளில் சோடியம் சேனல்களை செயல்படுத்துவதற்கு பொறுப்பாகும். காட்சி பகுப்பாய்வியின் செயல்பாட்டில் இந்த வகை சேனல் ஒரு அடிப்படை பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. உள்செல்லுலார் லிகண்ட்டை பிணைப்பதன் மூலம் சேனல் செயல்பாட்டின் ஒரு தனி வகை பண்பேற்றம் என்பது அதன் புரத மூலக்கூறின் சில பிரிவுகளின் பாஸ்போரிலேஷன்/டிஃபோஸ்ஃபோரிலேஷன் ஆகும், இது உள்செல்லுலார் என்சைம்கள் - புரத கைனேஸ்கள் மற்றும் புரோட்டீன் பாஸ்பேடேஸ்களின் செயல்பாட்டின் கீழ் உள்ளது.

செயல்படுத்தும் முறை மூலம் சேனல்களின் வகைப்பாடு பெரும்பாலும் தன்னிச்சையானது. சில அயன் சேனல்கள் சில தூண்டுதல்களால் மட்டுமே செயல்படுத்தப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, கால்சியம்-செயல்படுத்தப்பட்ட பொட்டாசியம் சேனல்கள் ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கும் உணர்திறன் கொண்டவை, மேலும் சில மின்னழுத்த-செயல்படுத்தப்பட்ட அயன் சேனல்கள் உள்செல்லுலார் லிகண்ட்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை.

Hodgkin-Huxley கோட்பாட்டின் படி உற்சாகமான சவ்வு மாதிரியானது சவ்வு முழுவதும் அயனிகளின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட போக்குவரத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது. இருப்பினும், லிப்பிட் பைலேயர் மூலம் அயனியின் நேரடி மாற்றம் மிகவும் கடினம், எனவே அயனி ஓட்டம் சிறியதாக இருக்கும்.

இது மற்றும் பல கருத்தாய்வுகள் சவ்வு சில சிறப்பு கட்டமைப்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று நம்புவதற்கு காரணத்தை அளித்தது - கடத்தும் அயனிகள். இத்தகைய கட்டமைப்புகள் கண்டறியப்பட்டு அயன் சேனல்கள் என்று அழைக்கப்பட்டன. இதேபோன்ற சேனல்கள் பல்வேறு பொருட்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன: உயிரணுக்களின் பிளாஸ்மா சவ்வு, தசை செல்கள் மற்றும் பிற பொருள்களின் போஸ்டினாப்டிக் சவ்வு. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளால் உருவாக்கப்பட்ட அயன் சேனல்களும் அறியப்படுகின்றன.

அயன் சேனல்களின் அடிப்படை பண்புகள்:

1) தேர்ந்தெடுக்கும் திறன்;

2) தனிப்பட்ட சேனல்களின் செயல்பாட்டின் சுதந்திரம்;

3) கடத்துத்திறனின் தனித்துவமான தன்மை;

4) சவ்வு திறன் மீது சேனல் அளவுருக்கள் சார்ந்து.

அவற்றை வரிசையாகப் பார்ப்போம்.

1. செலக்டிவிட்டி என்பது ஒரு வகை அயனிகளைத் தேர்ந்தெடுத்து கடந்து செல்ல அனுமதிக்கும் அயன் சேனல்களின் திறன் ஆகும்.

ஸ்க்விட் ஆக்சன் மீதான முதல் சோதனைகளில் கூட, சவ்வு திறனில் Na+ மற்றும் Kt அயனிகள் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன என்று கண்டறியப்பட்டது. K+ அயனிகள் ஓய்வெடுக்கும் திறனையும், Na+ அயனிகள் செயல் திறனையும் மாற்றும். Hodgkin-Huxley மாதிரியானது சுயாதீன பொட்டாசியம் மற்றும் சோடியம் அயன் சேனல்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இதை விவரிக்கிறது. முந்தையது K+ அயனிகளை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கும் என்றும், பிந்தையது Na+ அயனிகள் வழியாக மட்டுமே செல்லும் என்றும் கருதப்படுகிறது.

அயனி சேனல்கள் கேஷன்கள் (கேஷன்-செலக்டிவ் சேனல்கள்) அல்லது அயனிகள் (அயனி-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்கள்) ஆகியவற்றிற்கு முழுமையான தெரிவுநிலையைக் கொண்டிருப்பதை அளவீடுகள் காட்டுகின்றன. அதே நேரத்தில், பல்வேறு வேதியியல் தனிமங்களின் பல்வேறு கேஷன்கள் கேஷன்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்கள் வழியாக செல்லலாம், ஆனால் சிறிய அயனிக்கான மென்படலத்தின் கடத்துத்திறன், எனவே அதன் மூலம் மின்னோட்டம் கணிசமாகக் குறைவாக இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, Na + சேனலுக்கு , அதன் மூலம் பொட்டாசியம் மின்னோட்டம் 20 மடங்கு குறைவாக இருக்கும். வெவ்வேறு அயனிகளைக் கடத்தும் ஒரு அயன் சேனலின் திறன் சார்புத் தெரிவுநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு தேர்வுத் தொடரால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது - ஒரே செறிவில் எடுக்கப்பட்ட வெவ்வேறு அயனிகளுக்கான சேனல் கடத்துத்திறன் விகிதம். இந்த வழக்கில், முக்கிய அயனிக்கு, தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் 1 ஆக எடுக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, Na+ சேனலுக்கு இந்தத் தொடரில் வடிவம் உள்ளது:

Na + : K + = 1: 0.05.

2. தனிப்பட்ட சேனல்களின் செயல்பாட்டின் சுதந்திரம். ஒரு தனிப்பட்ட அயனி சேனல் வழியாக மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் மற்ற சேனல்கள் வழியாக மின்னோட்டம் பாய்கிறதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாது. எடுத்துக்காட்டாக, K + சேனல்களை இயக்கலாம் அல்லது முடக்கலாம், ஆனால் Na + சேனல்கள் மூலம் மின்னோட்டம் மாறாது. சேனல்களின் செல்வாக்கு ஒருவருக்கொருவர் மறைமுகமாக நிகழ்கிறது: சில சேனல்களின் ஊடுருவலில் ஏற்படும் மாற்றம் (எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம்) சவ்வு திறனை மாற்றுகிறது, மேலும் இது ஏற்கனவே மற்ற அயனி சேனல்களின் கடத்துத்திறனை பாதிக்கிறது.

3. அயன் சேனல்களின் கடத்துத்திறனின் தனித்துவமான தன்மை. அயன் சேனல்கள் என்பது சவ்வு முழுவதும் பரவியிருக்கும் புரதங்களின் துணை அலகு வளாகமாகும். அதன் மையத்தில் அயனிகள் செல்லக்கூடிய ஒரு குழாய் உள்ளது. 1 μm 2 சவ்வு மேற்பரப்பில் உள்ள அயன் சேனல்களின் எண்ணிக்கை கதிரியக்கமாக லேபிளிடப்பட்ட சோடியம் சேனல் பிளாக்கரைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்பட்டது - டெட்ரோடோடாக்சின். ஒரு TTX மூலக்கூறு ஒரு சேனலுடன் மட்டுமே பிணைக்கிறது என்பது அறியப்படுகிறது. பின்னர் அறியப்பட்ட பகுதியுடன் கூடிய மாதிரியின் கதிரியக்கத்தை அளவிடுவது, 1 µm2 ஸ்க்விட் ஆக்சனில் சுமார் 500 சோடியம் சேனல்கள் இருப்பதைக் காட்ட முடிந்தது.

வழக்கமான சோதனைகளில் அளவிடப்படும் அந்த டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் நீரோட்டங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, 1 செமீ நீளம் மற்றும் 1 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு ஸ்க்விட் ஆக்சன் மீது, அதாவது 3 * 10 7 μm 2 பரப்பளவு, மொத்த பதில் (மாற்றம்) காரணமாகும். கடத்துத்திறன்) 500 3 10 7 -10 10 அயன் சேனல்கள். இந்த பதில் காலப்போக்கில் கடத்துத்திறனில் மென்மையான மாற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு அயன் சேனலின் பதில் காலப்போக்கில் அடிப்படையில் வேறுபட்ட முறையில் மாறுகிறது: தனித்தனியாக Na+ சேனல்கள், மற்றும் K+- மற்றும் Ca 2+ சேனல்களுக்கு.

இது முதன்முதலில் 1962 ஆம் ஆண்டில் லிப்பிட் பைலேயர் சவ்வுகளின் (பிஎல்எம்கள்) கடத்துத்திறன் பற்றிய ஆய்வுகளில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அப்போது சவ்வைச் சுற்றியுள்ள கரைசலில் ஒரு குறிப்பிட்ட உற்சாகத்தைத் தூண்டும் பொருளின் நுண்ணிய அளவுகள் சேர்க்கப்பட்டன. BLM க்கு ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் தற்போதைய I(t) பதிவு செய்யப்பட்டது. மின்னோட்டம் காலப்போக்கில் இரண்டு நடத்தும் மாநிலங்களுக்கு இடையே தாவல்கள் வடிவில் பதிவு செய்யப்பட்டது.

அயன் சேனல்களின் சோதனை ஆய்வுக்கான பயனுள்ள முறைகளில் ஒன்று, 80 களில் உருவாக்கப்பட்டது (படம் 10) சவ்வு திறனை ("பேட்ச் கிளாம்ப்") உள்ளூர் நிர்ணயம் செய்யும் முறையாகும்.

அரிசி. 10. சவ்வு சாத்தியத்தின் உள்ளூர் சரிசெய்தல் முறை. ME - மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு, IR - அயன் சேனல், M - செல் சவ்வு, SFP - சாத்தியமான கிளாம்ப் சர்க்யூட், I - ஒற்றை சேனல் மின்னோட்டம்

முறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், ME மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு (படம் 10), 0.5-1 μm விட்டம் கொண்ட மெல்லிய முனையுடன், அயன் சேனல் அதன் உள் விட்டம் நுழையும் வகையில் சவ்வுக்கு உறிஞ்சப்படுகிறது. பின்னர், ஒரு சாத்தியமான-கிளாம்ப் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி, மென்படலத்தின் ஒரு சேனல் வழியாக மட்டுமே செல்லும் மின்னோட்டங்களை அளவிட முடியும், மேலும் அனைத்து சேனல்களிலும் ஒரே நேரத்தில் அல்ல, நிலையான சாத்தியமான-கிளாம்ப் முறையைப் பயன்படுத்தும் போது நடக்கும்.

பல்வேறு அயன் சேனல்களில் செய்யப்பட்ட சோதனைகளின் முடிவுகள், ஒரு அயன் சேனலின் கடத்துத்திறன் தனித்தன்மை வாய்ந்தது மற்றும் அது இரண்டு நிலைகளில் இருக்கலாம்: திறந்த அல்லது மூடப்பட்டது. மாநிலங்களுக்கு இடையிலான மாற்றங்கள் சீரற்ற நேரங்களில் நிகழ்கின்றன மற்றும் புள்ளிவிவரச் சட்டங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. கொடுக்கப்பட்ட அயன் சேனல் சரியாக இந்த நேரத்தில் திறக்கப்படும் என்று கூற முடியாது. ஒரு குறிப்பிட்ட நேர இடைவெளியில் சேனலைத் திறப்பதற்கான நிகழ்தகவு பற்றி மட்டுமே நீங்கள் அறிக்கை செய்ய முடியும்.

4. சவ்வு திறன் மீது சேனல் அளவுருக்களின் சார்பு. நரம்பு ஃபைபர் அயன் சேனல்கள் ஸ்க்விட் ஆக்ஸானின் சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் போன்ற சவ்வு திறன்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை. சவ்வு நீக்கம் தொடங்கிய பிறகு, தொடர்புடைய நீரோட்டங்கள் ஒன்று அல்லது மற்றொரு இயக்கவியலுடன் மாறத் தொடங்குகின்றன என்பதில் இது வெளிப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை பின்வருமாறு நிகழ்கிறது: அயனி-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனலில் ஒரு சென்சார் உள்ளது - மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டிற்கு உணர்திறன் கொண்ட அதன் வடிவமைப்பின் சில உறுப்புகள் (படம் 11). சவ்வு சாத்தியம் மாறும்போது, ​​​​அதில் செயல்படும் சக்தியின் அளவு மாறுகிறது, இதன் விளைவாக, அயன் சேனலின் இந்த பகுதி நகர்கிறது மற்றும் வாயிலைத் திறக்கும் அல்லது மூடுவதற்கான நிகழ்தகவை மாற்றுகிறது - ஒரு வகையான டம்பர் "அனைத்து அல்லது ஒன்றுமில்லை" சட்டம். சவ்வு நீக்கத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், சோடியம் சேனல் கடத்தும் நிலைக்கு மாறுவதற்கான நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது என்று சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சாத்தியமான கிளாம்ப் அளவீடுகளின் போது உருவாக்கப்பட்ட சவ்வு முழுவதும் மின்னழுத்த எழுச்சி அதிக எண்ணிக்கையிலான சேனல்களைத் திறக்க காரணமாகிறது. அதிக கட்டணங்கள் அவற்றின் வழியாக செல்கின்றன, அதாவது சராசரியாக, அதிக மின்னோட்டம் பாய்கிறது. சேனல் கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கும் செயல்முறையானது சேனல் திறந்த நிலைக்கு மாறுவதற்கான நிகழ்தகவு அதிகரிப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஆனால் திறந்த சேனலின் விட்டம் அதிகரிப்பதன் மூலம் அல்ல. இது ஒரு ஒற்றை சேனல் வழியாக தற்போதைய பத்தியின் பொறிமுறையின் நவீன புரிதல்.

பெரிய சவ்வுகளில் மின் அளவீடுகளின் போது பதிவுசெய்யப்பட்ட நீரோட்டங்களின் மென்மையான இயக்க வளைவுகள் தனிப்பட்ட சேனல்கள் வழியாக பாயும் பல படிநிலை நீரோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையின் காரணமாக பெறப்படுகின்றன. அவற்றின் கூட்டுத்தொகை, மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஏற்ற இறக்கங்களைக் கூர்மையாகக் குறைக்கிறது மற்றும் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் மின்னோட்டத்தின் மிகவும் மென்மையான நேரத்தைச் சார்ந்துள்ளது.

அயன் சேனல்கள் மற்ற உடல் தாக்கங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கலாம்: இயந்திர சிதைவு, இரசாயனங்கள் பிணைப்பு போன்றவை. இந்த வழக்கில், அவை முறையே இயந்திர ஏற்பிகள், வேதியியல் ஏற்பிகள் போன்றவற்றின் கட்டமைப்பு அடிப்படையாகும்.

சவ்வுகளில் உள்ள அயன் சேனல்கள் பற்றிய ஆய்வு நவீன உயிர் இயற்பியலின் முக்கியமான பணிகளில் ஒன்றாகும்.

அயன் சேனலின் அமைப்பு.

அயனி-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல் பின்வரும் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது (படம் 11): புரதப் பகுதியின் பைலேயரில் மூழ்கியுள்ளது, இது துணைக்குழு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது; எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் உருவாக்கப்பட்ட தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டி, அவை ஒருவருக்கொருவர் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் கடுமையாக அமைந்துள்ளன மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட விட்டம் கொண்ட அயனிகளை கடந்து செல்ல அனுமதிக்கின்றன; வாயில் பகுதி.

அயனி சேனலின் வாயில் சவ்வு ஆற்றலால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் மூடிய நிலையில் (கோடு கோடு) அல்லது திறந்த நிலையில் (திடக் கோடு) இருக்கலாம். சோடியம் சேனல் வாயிலின் இயல்பான நிலை மூடப்பட்டுள்ளது. மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், திறந்த நிலையின் நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது, வாயில் திறக்கிறது மற்றும் நீரேற்றப்பட்ட அயனிகளின் ஓட்டம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டி வழியாக செல்ல முடியும்.

அயனி விட்டத்தில் பொருந்தினால், அது அதன் நீரேற்றம் ஷெல்லை விட்டுவிட்டு அயன் சேனலின் மறுபக்கத்திற்குத் தாவுகிறது. டெட்ராஎதிலமோனியம் போன்ற விட்டத்தில் அயனி மிகவும் பெரியதாக இருந்தால், அது வடிப்பான் வழியாகப் பொருந்தாது மற்றும் சவ்வைக் கடக்க முடியாது. மாறாக, அயனி மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், அது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டியில் சிரமங்களைக் கொண்டுள்ளது, இந்த முறை அயனியின் நீரேற்றம் ஷெல்லை வெளியேற்றுவதில் சிரமத்துடன் தொடர்புடையது.

அயன் சேனல் தடுப்பான்கள் அதைக் கடந்து செல்ல முடியாது, வடிகட்டியில் சிக்கிக் கொள்ளலாம் அல்லது TTX போன்ற பெரிய மூலக்கூறுகளாக இருந்தால், அவை சேனலுக்கான சில நுழைவாயிலுடன் கண்டிப்பாகப் பொருந்துகின்றன. தடுப்பான்கள் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அவற்றின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பகுதி சேனலுக்குள் ஒரு சாதாரண கேஷன் போல தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டிக்கு இழுக்கப்படுகிறது, மேலும் மேக்ரோமாலிகுல் அதை அடைக்கிறது.

இதனால், அயன் சேனல்களைப் பயன்படுத்தி உற்சாகமான பயோமெம்பிரேன்களின் மின் பண்புகளில் மாற்றங்கள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. இவை புரோட்டீன் மேக்ரோமிகுலூல்கள் ஆகும், அவை லிப்பிட் பைலேயரில் ஊடுருவி பல தனித்த நிலைகளில் இருக்கலாம். K + , Na + மற்றும் Ca 2+ அயனிகளுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்களின் பண்புகள் சவ்வு ஆற்றலைப் பொறுத்து வேறுபட்டதாக இருக்கலாம், இது மென்படலத்தில் செயல் திறனின் இயக்கவியலை தீர்மானிக்கிறது, அதே போல் வெவ்வேறு செல்களின் சவ்வுகளில் உள்ள வேறுபாடுகளையும் தீர்மானிக்கிறது. .

அரிசி. 11. மென்படலத்தின் சோடியம் அயன் சேனலின் கட்டமைப்பின் குறுக்குவெட்டு வரைபடம்

பின்னூட்டம்.

பல்வேறு பொருட்களுக்கு மற்றும், குறிப்பாக, கனிம அயனிகளுக்கு, இது உயிரணுவின் வாழ்க்கையில் மிகவும் முக்கியமானது, குறிப்பாக உணர்தல், மாற்றம், சிக்னல்களை கலத்திலிருந்து செல் மற்றும் உள்செல்லுலார் கட்டமைப்புகளுக்கு அனுப்புதல்.

உயிரணு சவ்வு ஊடுருவலின் நிலையை தீர்மானிக்கும் பங்கு அவற்றின் அயனி சேனல்களால் செய்யப்படுகிறது, அவை உருவாகின்றன. சேனல் உருவாக்கும் புரதங்கள். இந்த சேனல்களின் திறப்பு மற்றும் மூடல் சவ்வின் வெளிப்புற மற்றும் உள் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டின் அளவு, பல்வேறு சமிக்ஞை மூலக்கூறுகள் (ஹார்மோன்கள், நரம்பியக்கடத்திகள், வாசோஆக்டிவ் பொருட்கள்), உள்செல்லுலார் சிக்னல் பரிமாற்றத்தின் இரண்டாம் நிலை தூதர்கள் மற்றும் தாதுக்கள் ஆகியவற்றால் கட்டுப்படுத்தப்படலாம். அயனிகள்.

அயன் சேனல்- சவ்வு முழுவதும் அயனிகளின் போக்குவரத்தை உறுதி செய்யும் பல துணைக்குழுக்கள் (டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் பிரிவுகளைக் கொண்ட ஒருங்கிணைந்த சவ்வு புரதங்கள், ஒவ்வொன்றும் α- ஹெலிகல் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளன).

அரிசி. 1. அயன் சேனல்களின் வகைப்பாடு

அயன் சேனல்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு பற்றிய நவீன புரிதல், ஒற்றை அயனி சேனல்களைக் கொண்ட சவ்வின் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பகுதியின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டங்களைப் பதிவு செய்வதற்கான முறைகளின் வளர்ச்சிக்கு நன்றி, அத்துடன் தனித்தனி மரபணுக்களை தனிமைப்படுத்துதல் மற்றும் குளோனிங் செய்வதன் மூலம் சாத்தியமானது. அயன் சேனல்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட புரோட்டீன் மேக்ரோமோலிகுல்களின் தொகுப்பு. இது அத்தகைய மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பை செயற்கையாக மாற்றியமைக்கவும், செல் சவ்வுகளில் ஒருங்கிணைக்கவும், சேனல் செயல்பாடுகளைச் செய்வதில் தனிப்பட்ட பெப்டைட் பகுதிகளின் பங்கைப் படிக்கவும் சாத்தியமாக்கியது. அனைத்து அயன் சேனல்களின் சேனல்-உருவாக்கும் புரத மூலக்கூறுகள் சில பொதுவான கட்டமைப்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பொதுவாக 250 kDa க்கு மேல் மூலக்கூறு நிறை கொண்ட பெரிய டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் புரதங்களால் குறிப்பிடப்படுகின்றன.

அவை பல துணைக்குழுக்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. பொதுவாக மிக முக்கியமானது சேனல் பண்புகள்அவர்களது ஒரு-துணைக்குழு. இந்த துணைக்குழு அயனி-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட துளை, டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் சென்சார் பொறிமுறையை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கிறது - சேனலின் வாயில், மற்றும் வெளிப்புற மற்றும் எண்டோஜெனஸ் லிகண்ட்களுக்கான பிணைப்பு தளங்களைக் கொண்டுள்ளது. அயன் சேனல்களின் கட்டமைப்பில் சேர்க்கப்பட்ட பிற துணைக்குழுக்கள் துணைப் பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன, சேனல்களின் பண்புகளை மாற்றியமைக்கிறது (படம் 2).

சேனல்-உருவாக்கும் புரத மூலக்கூறு எக்ஸ்ட்ராமெம்பிரேன் அமினோ அமில சுழல்கள் மற்றும் அயன் சேனல்களின் துணைக்குழுக்களை உருவாக்கும் இன்ட்ராமெம்பிரேன் ஹெலிகல் டொமைன் பகுதிகளால் குறிப்பிடப்படுகிறது. புரத மூலக்கூறு சவ்வின் விமானத்தில் மடிகிறது, இதனால் அயன் சேனல் தன்னை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் களங்களுக்கு இடையில் உருவாகிறது (படம் 2, கீழ் வலதுபுறம் பார்க்கவும்).

சேனலை உருவாக்கும் புரத மூலக்கூறு சைட்டோபிளாஸ்மிக் மென்படலத்தில் அமைந்துள்ளது, இதனால் அதன் முப்பரிமாண இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு மென்படலத்தின் வெளி மற்றும் உள் பக்கங்களை எதிர்கொள்ளும் சேனலின் வாய்களை உருவாக்குகிறது, நீர் நிரப்பப்பட்ட ஒரு துளை மற்றும் ஒரு "வாயில்". பிந்தையது பெப்டைட் சங்கிலியின் ஒரு பகுதியால் உருவாகிறது, அவை அதன் இணக்கத்தை எளிதில் மாற்றலாம் மற்றும் சேனலின் திறந்த அல்லது மூடிய நிலையை தீர்மானிக்க முடியும். அயன் சேனலின் தேர்வு மற்றும் ஊடுருவல் துளையின் அளவு மற்றும் அதன் கட்டணத்தைப் பொறுத்தது. கொடுக்கப்பட்ட அயனிக்கான சேனலின் ஊடுருவல் அதன் அளவு, கட்டணம் மற்றும் நீரேற்றம் ஷெல் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 2. செல் சவ்வின் Na+ -ion சேனலின் அமைப்பு: a - செல் சவ்வின் அயன் சேனலின் α-அலகின் இரு பரிமாண அமைப்பு; b - இடதுபுறத்தில் - ஒரு சோடியம் சேனல், ஒரு துணை அலகு மற்றும் இரண்டு P- துணை அலகுகள் (பக்க பார்வை); வலதுபுறத்தில் மேலே சோடியம் சேனல் உள்ளது. எண்களில் I. II. III. ஏ-துணைக்குழுவின் IV குறிக்கப்பட்ட களங்கள்

அயன் சேனல்களின் வகைகள்

100 க்கும் மேற்பட்ட வகையான அயன் சேனல்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவற்றை வகைப்படுத்த பல்வேறு அணுகுமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றில் ஒன்று சேனல்கள் மற்றும் செயல்பாட்டு வழிமுறைகளின் கட்டமைப்பில் உள்ள வேறுபாடுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த வழக்கில், அயன் சேனல்களை பல வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

• செயலற்ற அயன் சேனல்கள் அல்லது ஓய்வு சேனல்கள்;
• ஸ்லாட் தொடர்பு சேனல்கள்;
• சேனல்கள், அவற்றின் நிலை (திறந்த அல்லது மூடிய) இயந்திர காரணிகள் (இயந்திர உணர்திறன் சேனல்கள்), சவ்வு (மின்னழுத்தம் சார்ந்த சேனல்கள்) அல்லது சேனலை உருவாக்கும் புரதத்துடன் பிணைக்கும் தசைநார்கள் ஆகியவற்றின் கேட் பொறிமுறையின் தாக்கத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மென்படலத்தின் வெளி அல்லது உள் பக்கம் (லிகண்ட்-கேட்டட் சேனல்கள்).

செயலற்ற சேனல்கள்

இந்த சேனல்களின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் என்னவென்றால், அவை ஓய்வெடுக்கும் செல்களில் திறந்த (செயலில்) இருக்க முடியும், அதாவது. எந்த செல்வாக்கும் இல்லாத நிலையில். இது அவர்களின் இரண்டாவது பெயரை முன்னரே தீர்மானிக்கிறது - செயலற்ற சேனல்கள். அவை கண்டிப்பாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை அல்ல, அவற்றின் மூலம் செல் சவ்வு பல அயனிகளுக்கு "கசிவு" செய்யலாம், எடுத்துக்காட்டாக K+ மற்றும் CI+ K+ மற்றும் Na+. எனவே, இந்த சேனல்கள் சில நேரங்களில் கசிவு சேனல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பட்டியலிடப்பட்ட பண்புகள் காரணமாக, கலத்தின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் மென்படலத்தில் ஓய்வு சவ்வு ஆற்றலின் தோற்றம் மற்றும் பராமரிப்பில் ஓய்வு சேனல்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, அதன் வழிமுறைகள் மற்றும் முக்கியத்துவம் கீழே விவாதிக்கப்படும். நரம்பு இழைகளின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வுகளில் செயலற்ற சேனல்கள் உள்ளன மற்றும் அவற்றின் முனைகள், ஸ்ட்ரைட்டட் செல்கள், மென்மையான தசைகள், மயோர்கார்டியம் மற்றும் பிற திசுக்கள்.

இயந்திர உணர்திறன் சேனல்கள்

இந்த சேனல்களின் ஊடுருவல் நிலை மென்படலத்தின் மீது இயந்திர தாக்கங்களின் கீழ் மாறுகிறது, இது சவ்வு மற்றும் அதன் நீட்சியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பு பொதிக்கு இடையூறு ஏற்படுகிறது. இந்த சேனல்கள் இரத்த நாளங்கள், உள் உறுப்புகள், தோல், ஸ்ட்ரைட்டட் தசைகள் மற்றும் மென்மையான மயோசைட்டுகள் ஆகியவற்றின் மெக்கானோரெசெப்டர்களில் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகின்றன.

மின்னழுத்தம் சார்ந்த சேனல்கள்

இந்த சேனல்களின் நிலை சவ்வு முழுவதும் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் அளவு மூலம் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் சக்திகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மின்னழுத்த-கேட்டட் சேனல்கள் செயலற்ற (மூடப்பட்ட), செயலில் (திறந்த) மற்றும் செயலிழந்த நிலைகளில் இருக்கலாம், அவை சவ்வு முழுவதும் சாத்தியமான வேறுபாட்டைப் பொறுத்து செயல்படுத்தும் மற்றும் செயலிழக்க வாயில்களின் நிலையால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.

ஓய்வெடுக்கும் கலத்தில், மின்னழுத்த-கேட்டட் சேனல் பொதுவாக மூடிய நிலையில் இருக்கும், அதில் இருந்து அதைத் திறக்கலாம் அல்லது செயல்படுத்தலாம். அதன் சுயாதீன திறப்பின் நிகழ்தகவு குறைவாக உள்ளது, மற்றும் ஓய்வு நேரத்தில் சவ்வு இந்த சேனல்களில் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான மட்டுமே திறந்திருக்கும். டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் குறைவு (மெம்பிரேன் டிபோலரைசேஷன்) சேனலின் செயல்பாட்டை ஏற்படுத்துகிறது, அதன் திறப்பின் சாத்தியத்தை அதிகரிக்கிறது. செயல்படுத்தும் வாயிலின் செயல்பாடு மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமினோ அமிலக் குழுவால் செய்யப்படுகிறது என்று கருதப்படுகிறது, இது சேனலின் வாயில் நுழைவாயிலை மூடுகிறது. இந்த அமினோ அமிலங்கள் மென்படலத்தில் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் சென்சார் ஆகும்; சவ்வு நீக்கத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட (முக்கியமான) நிலை அடையும் போது, ​​சென்சார் மூலக்கூறின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பகுதி சேனல் உருவாக்கும் மூலக்கூறின் லிப்பிட் நுண்ணிய சூழலை நோக்கி மாறுகிறது மற்றும் கேட் சேனலின் வாயில் நுழைவாயிலைத் திறக்கிறது (படம் 3).

அயனிகள் அதன் வழியாக செல்ல சேனல் திறந்த (செயலில்) ஆகிறது. செயல்படுத்தும் வாயிலின் திறப்பு வேகம் குறைவாகவோ அல்லது மிக அதிகமாகவோ இருக்கலாம். இந்த குறிகாட்டியின் படி, மின்னழுத்த-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் வேகமாக (உதாரணமாக, வேகமான மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள்) மற்றும் மெதுவாக (உதாரணமாக, மெதுவான மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள்) பிரிக்கப்படுகின்றன. வேகமான சேனல்கள் உடனடியாக திறக்கப்படும் (μs) மற்றும் சராசரியாக 1 ms வரை திறந்திருக்கும். சில அயனிகளுக்கான சேனலின் ஊடுருவலில் விரைவான பனிச்சரிவு போன்ற அதிகரிப்புடன் அவற்றின் செயல்படுத்தல் சேர்ந்துள்ளது.

பெப்டைட் சங்கிலியின் மற்றொரு பகுதி, இது ஒரு அமினோ அமில வரிசையாகும், இது ஒரு நூல் மீது அடர்த்தியான பந்து (பந்து) வடிவத்தில், சேனலின் மற்ற வாயில் இருந்து வெளியேறும் இடத்தில் அமைந்துள்ளது, அதன் இணக்கத்தை மாற்றும் திறன் உள்ளது. சவ்வு மீது மின்னூட்டத்தின் அடையாளம் மாறும்போது, ​​பந்து வாயில் இருந்து வெளியேறுவதை மூடுகிறது, மேலும் சேனல் அயனிக்கு ஊடுருவ முடியாததாக (செயலற்றதாக) மாறும். மின்னழுத்த-கேட்டட் அயன் சேனல்களை செயலிழக்கச் செய்வது மற்ற வழிமுறைகள் மூலம் நிறைவேற்றப்படலாம். செயலிழக்கச் செய்வது சேனல் வழியாக அயனி இயக்கம் நிறுத்தப்படுவதோடு சேர்ந்து விரைவாக செயல்படுத்தப்படும், அல்லது மெதுவாக - சில நொடிகள் அல்லது நிமிடங்களில் கூட நிகழலாம்.

அரிசி. 3. மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் (மேல்) மற்றும் பொட்டாசியம் (கீழ்) சேனல்களின் கேட் மெக்கானிசம்

அயன் சேனல்கள் செயலிழந்த பிறகு அவற்றின் அசல் பண்புகளை மீட்டெடுக்க, சேனல் உருவாக்கும் புரதத்தின் அசல் இடஞ்சார்ந்த இணக்கத்தையும் வாயிலின் நிலையையும் திருப்பித் தருவது அவசியம். இது சவ்வு சாத்தியமான வேறுபாட்டை மீட்டமைப்பதன் மூலம் (மறுதுருவப்படுத்தல்) செல்லின் ஓய்வு நிலையின் நிலைப் பண்பு அல்லது செயலிழந்த சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு சவ்வு மீது வலுவான விளைவை ஏற்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. செயலிழக்க நிலையிலிருந்து அசல் (மூடிய) நிலைக்கு மாறுவது சேனல் மறுசெயல்பாடு எனப்படும். மீண்டும் இயக்கப்பட்டதும், அயன் சேனல் மீண்டும் திறக்கத் தயாராகும் நிலைக்குத் திரும்பும். மின்னழுத்த-கேட்டட் சவ்வு சேனல்களை மீண்டும் செயல்படுத்துவது வேகமாகவோ அல்லது மெதுவாகவோ இருக்கலாம்.

மின்னழுத்த-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் பொதுவாக மிகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை மற்றும் உற்சாகம் (செயல் திறன்களின் உருவாக்கம்), மின் சமிக்ஞைகள் வடிவில் நரம்பு இழைகள் வழியாக தகவல் பரிமாற்றம் மற்றும் தசைச் சுருக்கத்தைத் தொடங்குதல் மற்றும் ஒழுங்குபடுத்துதல் ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இந்த சேனல்கள், அஃபெரென்ட் மற்றும் எஃபெரன்ட் நரம்பு இழைகளின் சவ்வுகளில், ஸ்ட்ரைட்டட் மற்றும் மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சவ்வுகளில் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகின்றன.

சாத்தியமான-சார்ந்த அயனி சேனல்கள் உணர்திறன் நரம்புகளின் (டென்ட்ரைட்டுகள்) நரம்பு முடிவின் சவ்வுக்குள் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, அவை பல் கூழ் மற்றும் வாய்வழி சளிச்சுரப்பியை உருவாக்குகின்றன, அங்கு அவற்றின் திறப்பு ஏற்பி ஆற்றலை நரம்பு தூண்டுதலாக மாற்றுவதை உறுதிசெய்கிறது. நார்ச்சத்து. இந்த தூண்டுதல்களின் உதவியுடன், ஒரு நபர் வாய்வழி குழியில் (சுவை, வெப்பநிலை, இயந்திர அழுத்தம், வலி) அனுபவிக்கும் அனைத்து வகையான உணர்ச்சி உணர்வுகள் பற்றிய தகவல் மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. இத்தகைய சேனல்கள் நியூரான்களின் ஆக்சன் மலைப்பகுதியின் சவ்வில் நரம்பு தூண்டுதல்கள் தோன்றுவதையும், அவை வெளியேறும் நரம்பு இழைகளுடன் பரவுவதையும், போஸ்ட்னப்டிக் ஆற்றல்களை போஸ்ட்னாப்டிக் எஃபெக்டர் செல்களின் செயல் திறன்களாக மாற்றுவதையும் உறுதி செய்கிறது. இத்தகைய செயல்முறைகளுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு முக்கோண நரம்பு கருவின் மோட்டார் நியூரான்களில் நரம்பு தூண்டுதல்களின் உருவாக்கம் ஆகும், பின்னர் அவை அதன் வெளிச்செல்லும் இழைகளுடன் மெல்லும் தசைகளுக்கு பரவுகின்றன மற்றும் கீழ் தாடையின் மெல்லும் இயக்கங்களின் துவக்கத்தையும் ஒழுங்குமுறையையும் வழங்குகின்றன.

மின்னழுத்த-கேட்டட் அயன் சேனல்களின் செயல்பாட்டின் நுட்பமான வழிமுறைகளைப் படிக்கும் போது, ​​இந்த சேனல்களின் செயல்பாட்டைத் தடுக்கக்கூடிய பொருட்கள் உள்ளன என்பது தெரியவந்தது. இவற்றில் முதலில் விவரிக்கப்பட்ட ஒன்று டெட்ரோடோடாக்சின் என்ற பொருள் ஆகும், இது பஃபர் மீனின் உடலில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சக்திவாய்ந்த விஷமாகும். அதன் செல்வாக்கின் கீழ், மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களின் முற்றுகை பரிசோதனையில் காணப்பட்டது, மேலும் இது விலங்குகளின் உடலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டபோது, ​​உணர்திறன் இழப்பு, தசை தளர்வு, அசையாமை, சுவாசக் கைது மற்றும் இறப்பு ஆகியவை குறிப்பிடப்பட்டன. இத்தகைய பொருட்கள் அயன் சேனல் தடுப்பான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவர்களில் லிடோகைன், நோவோகைன், புரோக்கெய்ன் -பொருட்கள், சிறிய அளவுகளில் உடலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், நரம்பு இழைகளின் மின்னழுத்தம் சார்ந்த சோடியம் சேனல்களின் முற்றுகை உருவாகிறது மற்றும் வலி ஏற்பிகளிலிருந்து மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு சமிக்ஞைகள் பரிமாற்றம் தடுக்கப்படுகிறது. இந்த பொருட்கள் மருத்துவ நடைமுறையில் உள்ளூர் மயக்க மருந்துகளாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அயனி சேனல்கள் மூலம் அயனிகளின் இயக்கம் சவ்வுகளில் கட்டணங்களை மறுபகிர்வு செய்வதற்கும் மின் ஆற்றல்களை உருவாக்குவதற்கும் அடிப்படையானது மட்டுமல்ல, பல உள்செல்லுலார் செயல்முறைகளின் போக்கையும் பாதிக்கலாம். சேனல்-உருவாக்கும் புரதங்களின் தொகுப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டின் மீதான இந்த விளைவு உற்சாகமான திசுக்களின் உயிரணுக்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் உடலின் அனைத்து உயிரணுக்களிலும் ஏற்படுகிறது. நோய்களின் ஒரு பெரிய குழு அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது, இதன் காரணம் அயன் சேனல்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் மீறல் ஆகும். இத்தகைய நோய்கள் "channelopathies" என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. வெளிப்படையாக, அயன் சேனல்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள் பற்றிய அறிவு "சேனலோபதிகளின்" தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட சிகிச்சையைத் தேடுவதற்கும் அவசியம்.

லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்கள்

அவை பொதுவாக புரோட்டீன் மேக்ரோமிகுலூல்களால் உருவாகின்றன, அவை ஒரே நேரத்தில் அயன் சேனல்களாகவும் சில தசைநார்களுக்கு ஏற்பி செயல்பாடுகளாகவும் செயல்படுகின்றன. ஒரே மேக்ரோமாலிகுல் இந்த இரண்டு செயல்பாடுகளையும் ஒரே நேரத்தில் செய்ய முடியும் என்பதால், அவற்றுக்கு வெவ்வேறு பெயர்கள் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளன - எடுத்துக்காட்டாக, சினாப்டிக் ரிசெப்டர் அல்லது லிகண்ட்-கேட்டட் சேனல்.

மின்னழுத்தம் சார்ந்த அயனி சேனலைப் போலல்லாமல், டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்திய வேறுபாடு குறையும் சூழ்நிலையில் செயல்படுத்தும் வாயிலின் இணக்கம் மாறும் போது திறக்கும், லிகண்ட் சார்ந்த அயன் சேனல்கள் ஒரு புரதத்தின் பெப்டைட் (ரிசெப்டர்) சங்கிலியின் தொடர்பு மூலம் திறக்கப்படுகின்றன (செயல்படுத்துகின்றன). ஒரு தசைநார் கொண்ட மூலக்கூறு, ஏற்பி அதிக தொடர்பு கொண்ட ஒரு பொருள் (படம் 4).

அரிசி. 4. தசைநார் சார்ந்த அயன் சேனல் (நிகோடின்-சென்சிட்டிவ் அசிடைல்கொலின் ஏற்பி - n-ChR): ஒரு செயலற்றது; 6 - செயல்படுத்தப்பட்டது

தசைநார்-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் பொதுவாக நரம்பு செல்கள் மற்றும் அவற்றின் செயல்முறைகள் மற்றும் தசை நார்களின் போஸ்ட்னாப்டிக் சவ்வுகளில் உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகின்றன. லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்களின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் அசிடைல்கொலின் (படம் 4 ஐப் பார்க்கவும்), குளுட்டமேட், அஸ்பார்டேட், காமா-அமினோபியூட்ரிக் அமிலம், கிளைசின் மற்றும் பிற சினாப்டிக் நரம்பியக்கடத்திகள் மூலம் செயல்படுத்தப்பட்ட போஸ்டினாப்டிக் மெம்ப்ரேன் சேனல்கள் ஆகும். பொதுவாக, சேனலின் பெயர் (ஏற்பி) நரம்பியக்கடத்தியின் வகையை பிரதிபலிக்கிறது, இது இயற்கையான நிலைமைகளின் கீழ் அதன் தசைநார் ஆகும். எனவே, இவை நரம்பியக்கடத்தி அசிடைல்கொலின் பயன்படுத்தப்படும் நரம்புத்தசை ஒத்திசைவின் சேனல்களாக இருந்தால், "அசிடைல்கொலின் ஏற்பி" என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அது நிகோடினுக்கு உணர்திறன் இருந்தால், அது நிகோடின்-சென்சிட்டிவ் அல்லது வெறுமனே n-அசிடைல்கொலின் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஏற்பி (என்-கோலினெர்ஜிக் ஏற்பி).

பொதுவாக, போஸ்டினாப்டிக் ஏற்பிகள் (சேனல்கள்) ஒரு வகை நரம்பியக்கடத்தியுடன் மட்டுமே தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் பிணைக்கப்படுகின்றன. ஊடாடும் ஏற்பி மற்றும் நரம்பியக்கடத்தியின் வகை மற்றும் பண்புகளைப் பொறுத்து, சேனல்கள் அவற்றின் ஊடுருவலை கனிம அயனிகளுக்குத் தேர்ந்தெடுத்து மாற்றுகின்றன, ஆனால் அவை கண்டிப்பாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்கள் அல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, லிகண்ட்-கேட்டட் சேனல்கள் ஊடுருவலை Na+ மற்றும் K+ கேஷன்கள் அல்லது K+ மற்றும் CI+ அனான்களுக்கு மாற்றலாம். தசைநார் பிணைப்பின் இந்தத் தேர்வு மற்றும் அயனி ஊடுருவலில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மேக்ரோமொலிகுலின் இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பில் மரபணு ரீதியாக நிலையானது.

அயன் சேனலை உருவாக்கும் மேக்ரோமோலிகுலின் மத்தியஸ்தர் மற்றும் ஏற்பி பகுதியின் தொடர்பு நேரடியாக சேனலின் ஊடுருவலில் மாற்றத்துடன் இருந்தால், சில மில்லி விநாடிகளுக்குள் இது கனிமத்திற்கான போஸ்டினாப்டிக் மென்படலத்தின் ஊடுருவலில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. அயனிகள் மற்றும் போஸ்ட்னப்டிக் சாத்தியத்தின் மதிப்பு. இத்தகைய சேனல்கள் வேகமாக அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்சோ-டென்ட்ரிடிக் தூண்டுதல் ஒத்திசைவுகள் மற்றும் ஆக்சோசோமாடிக் இன்ஹிபிட்டரி சினாப்சஸ்களின் போஸ்ட்சைனாப்டிக் மென்படலத்தில்.

மெதுவான லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் உள்ளன. வேகமான சேனல்களைப் போலன்றி, அவற்றின் திறப்பு, ரிசெப்டர் மேக்ரோமோலிகுலுடன் நரம்பியக்கடத்தியின் நேரடி தொடர்பு மூலம் அல்ல, ஆனால் ஜி புரதத்தை செயல்படுத்துதல், ஜிடிபி உடனான தொடர்பு, உள்செல்லுலார் டிரான்ஸ்மிஷனில் இரண்டாம் நிலை தூதர்களின் அளவு அதிகரிப்பு உள்ளிட்ட நிகழ்வுகளின் சங்கிலியால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படுகிறது. நரம்பியக்கடத்தி சமிக்ஞையின், இது, அயன் சேனலை பாஸ்போரிலேட் செய்வதன் மூலம், கனிம அயனிகளுக்கான அதன் ஊடுருவலில் மாற்றம் மற்றும் போஸ்டினாப்டிக் திறனின் மதிப்பில் தொடர்புடைய மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும். விவரிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளின் முழு சங்கிலியும் நூற்றுக்கணக்கான மில்லி விநாடிகளில் நடைபெறுகிறது. இதயம் மற்றும் மென்மையான தசைகளை ஒழுங்குபடுத்தும் வழிமுறைகளைப் படிக்கும் போது, ​​அத்தகைய மெதுவான தசைநார் சார்ந்த அயன் சேனல்களை நாம் சந்திப்போம்.

ஒரு சிறப்பு வகை மென்மையான தசை செல்களின் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தின் சவ்வுகளில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட சேனல்கள். அவற்றின் தசைநார் உள்செல்லுலார் சிக்னல் கடத்துதலின் இரண்டாவது தூதுவர், இனோசிட்டால் ட்ரை-பாஸ்பேட்-IFZ.

மின்னழுத்த-கேட்டட் மற்றும் லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் இரண்டிலும் உள்ளார்ந்த சில கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு பண்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும் அயன் சேனல்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. அவை மின்னழுத்த உணர்திறன் அயனி சேனல்கள் ஆகும், இதன் கேட் பொறிமுறையின் நிலை சுழற்சி நியூக்ளியோடைடுகளால் (cAMP மற்றும் cGMP) கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சுழற்சி நியூக்ளியோடைடுகள் சேனல் உருவாக்கும் புரத மூலக்கூறின் உள்செல்லுலார் COOH முனையத்துடன் பிணைக்கப்பட்டு சேனலை செயல்படுத்துகின்றன.

இந்த சேனல்கள் கேஷன்களுக்கான ஊடுருவலின் குறைவான தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தன்மை மற்றும் பிந்தையது ஒருவருக்கொருவர் ஊடுருவக்கூடிய தன்மையை பாதிக்கும் திறன் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இவ்வாறு, Ca 2+ அயனிகள், புற-செல்லுலார் சூழலில் இருந்து செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்கள் வழியாக நுழைந்து, Na 2+ அயனிகளுக்கான சேனல்களின் ஊடுருவலைத் தடுக்கின்றன. அத்தகைய சேனல்களுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு விழித்திரையின் கம்பி அயன் சேனல்கள் ஆகும், இதன் ஊடுருவல் Ca 2+ மற்றும் Na 2+ அயனிகள் cGMP இன் மட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்கள் சவ்வு கட்டமைப்புகளில் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகின்றன, அவை மைய நரம்பு மண்டலத்தில் உள்ள பல உணர்திறன் ஏற்பிகளிலிருந்து சமிக்ஞைகளை சினாப்டிக் பரிமாற்றத்தை வழங்குகின்றன; நரம்பு மண்டலத்தின் ஒத்திசைவுகளில் சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்றம்; நரம்பு மண்டல சமிக்ஞைகளை எஃபெக்டர் செல்களுக்கு அனுப்புதல்.

நரம்பு மண்டலத்திலிருந்து பல செயல்திறன் உறுப்புகளுக்கு கட்டளைகளை நேரடியாக அனுப்புவது நரம்பியக்கடத்திகளின் உதவியுடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது போஸ்டினாப்டிக் சவ்வுகளில் தசைநார்-கேட்டட் அயன் சேனல்களை செயல்படுத்துகிறது. இருப்பினும், அவற்றின் தசைநார்கள் (அகோனிஸ்டுகள் அல்லது எதிரிகள்) வெளிப்புற இயற்கையின் பொருட்களாகவும் இருக்கலாம், சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை மருத்துவப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, நரம்பியக்கடத்தி அபெடைல்கொலின் போன்ற கட்டமைப்பில் உள்ள டிப்லாசின் என்ற பொருளை உடலில் அறிமுகப்படுத்திய பிறகு, நரம்புத்தசை ஒத்திசைவுகளில் தசைநார் சார்ந்த அயன் சேனல்கள் நீண்ட நேரம் திறக்கப்படும், இது நரம்பு இழைகளிலிருந்து தசைகளுக்கு நரம்பு தூண்டுதல்களை கடத்துவதை நிறுத்துகிறது. . உடலின் எலும்பு தசைகள் ஓய்வெடுக்கின்றன, இது சிக்கலான அறுவை சிகிச்சையின் போது அவசியமாக இருக்கலாம். டிப்லாசின் மற்றும் தசைநார்-கேட்டட் அயன் சேனல்களின் நிலையை மாற்றக்கூடிய மற்றும் நரம்புத்தசை ஒத்திசைவுகளில் சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தைத் தடுக்கக்கூடிய பிற பொருட்கள் தசை தளர்த்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அரிசி. 5. இரண்டு இறுக்கமாகத் தொடர்பு கொள்ளும் கலங்களுக்கு இடையே இடைவெளி சந்திப்பு சேனல்கள்

மருத்துவ நடைமுறையில், பல்வேறு திசுக்களின் உயிரணுக்களின் தசைநார் சார்ந்த அயன் சேனல்களின் நிலையை பாதிக்கும் பல மருத்துவ பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

செல் இடைவெளி (இறுக்கமான) சந்திப்பு சேனல்கள்

ஒருவருக்கொருவர் மிக நெருக்கமாக இருக்கும் இரண்டு அண்டை செல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு பகுதியில் இடைவெளி சந்திப்பு சேனல்கள் உருவாகின்றன. ஒவ்வொரு தொடர்பு கலத்தின் சவ்வில், ஆறு புரத துணைக்குழுக்கள், கனெக்சின்கள் எனப்படும், ஒரு அறுகோண அமைப்பை உருவாக்குகின்றன, அதன் மையத்தில் ஒரு துளை அல்லது அயனி சேனல் உருவாகிறது - ஒரு இணைப்பு (படம் 5).

அருகிலுள்ள கலத்தின் மென்படலத்தில் தொடர்பு கொள்ளும் இடத்தில் ஒரு கண்ணாடி அமைப்பு உருவாகிறது, மேலும் அவற்றுக்கிடையேயான அயன் சேனல் பொதுவானதாகிறது. இத்தகைய அயனி சேனல்கள் மூலம், Ca 2+ அயனிகள் உட்பட பல்வேறு கனிம அயனிகள், அத்துடன் குறைந்த மூலக்கூறு எடை கரிமப் பொருட்கள், செல்லிலிருந்து செல்லுக்கு செல்ல முடியும். உயிரணுக்களின் இடைவெளி சந்திப்புகளின் சேனல்கள் மாரடைப்பு, மென்மையான தசைகள், விழித்திரை மற்றும் நரம்பு மண்டலத்தின் செல்கள் இடையே தகவல் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்கின்றன.

சோடியம் சேனல்கள்

மின்னழுத்தம் சார்ந்த, மின்னழுத்த-சுயாதீனமான (தசைநார் சார்ந்த, இயந்திர உணர்திறன், செயலற்ற, முதலியன) சோடியம் சேனல்கள் உடலின் செல்களில் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகின்றன.

மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள்

அவை ஒரு α-துணைக்குழுவைக் கொண்டிருக்கின்றன, இது சேனலை உருவாக்குகிறது, மேலும் இரண்டு β-துணைக்குழுக்கள், சோடியம் சேனல்களின் அயனி ஊடுருவல் மற்றும் செயலிழக்க இயக்கவியலை மாற்றியமைக்கிறது (படம் 6).

அரிசி. 6. மின்னழுத்தம்-கேட்டட் சோடியம் சேனலின் α- துணைக்குழுவின் இரு பரிமாண அமைப்பு. உரையில் விளக்கம்

படத்தில் இருந்து பார்க்க முடியும். 6, a-துணை அலகு அமினோ அமில சுழற்சிகளால் இணைக்கப்பட்ட ஆறு ஹெலிகல் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் பிரிவுகளைக் கொண்ட ஒரே வகையின் நான்கு டொமைன்களால் குறிக்கப்படுகிறது. 5 வது மற்றும் 6 வது பிரிவுகளை இணைக்கும் சுழல்கள் சேனல் துளையைச் சுற்றியுள்ளன, மேலும் 4 வது பிரிவில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன, அவை மென்படலத்தின் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் சென்சார்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் திறனில் மாற்றங்களின் போது கேட் பொறிமுறையின் நிலையை கட்டுப்படுத்துகின்றன.

மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களில் இரண்டு கேட் பொறிமுறைகள் உள்ளன, அவற்றில் ஒன்று - செயல்படுத்தல் (4 வது பிரிவின் பங்கேற்புடன்) சவ்வு டிப்போலரைசேஷனில் சேனலின் திறப்பை (செயல்படுத்துதல்) உறுதி செய்கிறது, இரண்டாவது (உள்செல்லுலார் லூப்பின் பங்கேற்புடன். 3 வது மற்றும் 4 வது களங்களுக்கு இடையில்) - சவ்வு ரீசார்ஜ் செய்யும் போது அதன் செயலிழப்பு. இந்த இரண்டு பொறிமுறைகளும் சேனல் வாயிலின் நிலையை விரைவாக மாற்றுவதால், மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள் வேகமான அயன் சேனல்கள் மற்றும் உற்சாகமான திசுக்களில் செயல் திறன்களை உருவாக்குவதற்கும் நரம்பு மற்றும் தசை நார்களின் சவ்வுகளில் அவற்றின் கடத்தலுக்கும் முக்கியமானவை.

இந்த சேனல்கள் நியூரான்களின் ஆக்சன் குன்றின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வுகளில், டென்ட்ரைட்டுகள் மற்றும் ஆக்சான்களில், நரம்புத்தசை ஒத்திசைவின் பெரிசினாப்டிக் பகுதியின் சவ்வில், ஸ்ட்ரைட்டட் தசைகள் மற்றும் சுருக்கப்பட்ட மயோர்கார்டியத்தின் இழைகளின் சர்கோலெம்மாவில் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளன. இந்த கட்டமைப்புகளில் சோடியம் சேனல்களின் விநியோக அடர்த்தி வேறுபட்டது. மயிலினேட்டட் நரம்பு இழைகளில் அவை முக்கியமாக ரன்வியர் முனைகளின் பகுதியில் குவிந்துள்ளன, அங்கு அவற்றின் அடர்த்தி ஒரு சதுர மைக்ரான் பரப்பளவிற்கு சுமார் 10,000 சேனல்களை அடைகிறது, மேலும் மயிலினேட் செய்யப்படாத இழைகளில் சேனல்கள் ஒரு சதுரத்திற்கு சுமார் 20 சேனல்கள் அடர்த்தியுடன் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன. மைக்ரான் பரப்பளவு. இந்த சேனல்கள் நரம்பு உயிரணு உடலின் சவ்வுகளின் கட்டமைப்பிலும், நேரடியாக உணர்திறன் ஏற்பிகளை உருவாக்கும் நரம்பு முடிவுகளின் சவ்வுகளிலும், செயல்திறன் உயிரணுக்களின் போஸ்ட்னாப்டிக் சவ்வுகளிலும் நடைமுறையில் இல்லை.

மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களில், ஒன்பதுக்கும் மேற்பட்ட துணை வகைகள் ஏற்கனவே வேறுபடுகின்றன, அவை α- துணைக்குழுக்களின் பண்புகளில் வேறுபடுகின்றன, ஒரு குறிப்பிட்ட திசு இணைப்பு மற்றும் தடுப்பான்களின் செயல்பாட்டிற்கு வெவ்வேறு உணர்திறன் வேறுபடுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சேனல்-உருவாக்கும் புரதத்தால் உருவாக்கப்பட்ட சேனலின் துணை வகை, அதன் தொகுப்பு SCN4A மரபணுவால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது முற்றிலும் வேறுபட்ட மற்றும் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட எலும்பு தசைகளின் சர்கோலெம்மாவில் உள்ளது மற்றும் அதன் தடுப்பான்கள் டெட்ரோடோடாக்சின், சாக்ஸிடாக்சின் மற்றும் சி-கோனோடாக்சின்கள் ஆகும். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், α- துணைக்குழுக்கள் டெட்ரோடோடாக்சின் செயலுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை, இது மைக்ரோமொலார் செறிவுகளில் துளைகளைத் தடுக்கிறது மற்றும் அதன் மூலம் சோடியம் சேனல்களுக்கு நுழைகிறது.

சோடியம் சேனல்களின் நச்சுகள் அவற்றின் செயலிழக்க விகிதத்தை மெதுவாக்குவதாக அறியப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கடல் அனிமோன் நச்சு (ATX) மற்றும் ஸ்கார்பியன் a-டாக்சின் (ScTX) ஆகியவை பிரிவு 4 இன் S3-S4 லூப்பின் அமினோ அமில எச்சங்களுடன் பிணைப்பதன் மூலம் செயலிழப்பதில் தாமதத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

எனப்படும் பொருட்கள் மயக்கமருந்துமற்றும் பல.). சோடியம் சேனல்களைத் தடுக்கும் போது மயக்கமடைதல் என்பது நரம்பு இழைகளில் நரம்பு தூண்டுதல்களை உருவாக்கும் சாத்தியத்தை நீக்குவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது, இதன் மூலம் உணர்ச்சி வலி ஏற்பிகளிலிருந்து மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு சமிக்ஞைகள் பரவுவதைத் தடுக்கிறது.

சோடியம் சேனல்களின் கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பல நோய்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும் என்று கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, SCNlb மரபணுவால் கட்டுப்படுத்தப்படும் சேனலின் கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றம், கால்-கை வலிப்பு மற்றும் வலிப்புத்தாக்கங்களின் பொதுவான வடிவங்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது, இது அதிகரித்த உடல் வெப்பநிலையுடன் (காய்ச்சல் வலிப்புத்தாக்கங்கள்).

பல நுண்ணுயிரிகள் மனித உடலில் நச்சுகளை உருவாக்குகின்றன-பாதிக்கப்பட்ட உயிரணுக்களில் உள்ள அயனி சேனல்களைத் தடுக்கும் பொருட்கள், அயனி சமநிலை மற்றும் உயிரணு இறப்பு ஆகியவற்றில் ஏற்றத்தாழ்வுடன் சேர்ந்து கொள்ளலாம். மற்ற நுண்ணுயிரிகள், மாறாக, செல் சவ்வில் அயன் சேனல்களை உருவாக்க அவற்றின் நச்சுகளை (பெர்ஃபோரின்கள்) பயன்படுத்துகின்றன. குறிப்பாக, மனிதர்களுக்கு குறிப்பாக ஆபத்தான தொற்றுநோயை ஏற்படுத்தும் ஆந்த்ராக்ஸ் பேசிலஸின் நச்சு, செல்லைத் தாக்கி, அதன் சவ்வில் புதிய துளைகளை (சேனல்கள்) உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் மற்ற நச்சுகள் செல்லுக்குள் ஊடுருவுகின்றன. இந்த நச்சுகளின் செயல்பாடு தாக்கப்பட்ட உயிரணுக்களின் இறப்பு மற்றும் இந்த நோயில் அதிக இறப்புக்கு காரணமாகிறது. விஞ்ஞானிகள் β-சைக்ளோடெக்ஸ்ட்ரின் என்ற பொருளை ஒருங்கிணைத்துள்ளனர், இது விளைவான சேனலின் வடிவத்திற்கு இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பில் நெருக்கமாக உள்ளது. இந்த பொருள் நுண்ணுயிரிகளின் நச்சுகளால் உருவாகும் சேனல்களைத் தடுக்கிறது, உயிரணுக்களில் நச்சுகள் நுழைவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் ஆந்த்ராக்ஸால் பாதிக்கப்பட்ட சோதனை விலங்குகளை மரணத்திலிருந்து காப்பாற்றுகிறது.

மின்னழுத்த-சுயாதீன சோடியம் சேனல்கள்

லிகண்ட்-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள்.அவற்றின் பொதுவான அமைப்பு மற்றும் பண்புகள் லிகண்ட்-கேட்டட் அயன் சேனல்களின் விளக்கத்தில் மேலே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த வகை சோடியம் சேனல்கள் உடலில் நரம்புத்தசை ஒத்திசைவின் போஸ்ட்னப்டிக் மென்படலத்தின் நிகோடின்-சென்சிட்டிவ் கோலினெர்ஜிக் ஏற்பியின் சோடியம் சேனல்கள், மத்திய நரம்பு மண்டலத்தின் இன்டர்னியூரான் ஒத்திசைவுகள் மற்றும் தன்னியக்க நரம்பு மண்டலம் (ப்ரீகாங்க்லியோனிக் மற்றும் கேங்க்லியோனிக் நியூரான்கள்) ஆகியவற்றால் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகின்றன. லிகண்ட்-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள் மத்திய நரம்பு மண்டலத்தின் பிற உற்சாகமூட்டும் (குளுட்டமேட்- மற்றும் அஸ்பார்டேர்ஜிக்) ஒத்திசைவுகளின் போஸ்ட்னாப்டிக் சவ்வுகளில் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளன. அவை ஒத்திசைவுகளில் உற்சாகமான போஸ்ட்னாப்டிக் திறனை உருவாக்குவதிலும், நியூரான்களுக்கு இடையில் மற்றும் நியூரான்கள் மற்றும் எஃபெக்டர் செல்களுக்கு இடையில் சமிக்ஞைகளை கடத்துவதிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

போஸ்ட்னாப்டிக் சவ்வின் லிகண்ட்-கேட்டட் சோடியம் சேனல்கள் கண்டிப்பாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை அல்ல மேலும் பல அயனிகளுக்கு ஒரே நேரத்தில் ஊடுருவக்கூடியவை: சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம், சோடியம் மற்றும் கால்சியம்.

இரண்டாவது தூதர்களால் கட்டுப்படுத்தப்படும் மின்னழுத்த-சுயாதீன சோடியம் சேனல்கள்.இந்த சோடியம் சேனல்களின் நிலையை சிஜிஎம்பி (ஃபோட்டோரிசெப்டர்கள்), சிஏஎம்பி (ஆல்ஃபாக்டரி ரிசெப்டர்கள்) மற்றும் ஜி புரத துணைக்குழுக்கள் (மயோர்கார்டியம்) மூலம் கட்டுப்படுத்தலாம்.

இயந்திர உணர்திறன் சோடியம் சேனல்கள்.இரத்த நாளங்களின் சுவர்கள், இதயம், வெற்று உள் உறுப்புகள், ஸ்ட்ரைட்டட் தசைகளின் புரோபிரியோசெப்டர்கள் மற்றும் மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சவ்வு ஆகியவற்றின் மெக்கானோரெசெப்டர்களில் உள்ளது. உணர்திறன் ஏற்பிகளில் அவர்களின் பங்கேற்புடன், இயந்திர செயல்பாட்டின் ஆற்றல் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் ஊசலாட்டமாக மாற்றப்படுகிறது - ஏற்பி திறன்.

செயலற்ற சோடியம் கயிறுகள்.தூண்டக்கூடிய உயிரணுக்களின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வுகளில் அடங்கியுள்ளது. Na+ அயனிகளுக்கான இந்த சேனல்களின் ஊடுருவல் திறன் சிறியதாக உள்ளது, ஆனால் அவற்றின் மூலம் Na அயனிகள் செல்களுக்கு வெளிச்செல்லுலார் இடைவெளிகளில் இருந்து ஒரு செறிவு சாய்வுடன் பரவி சவ்வை ஓரளவு நீக்குகிறது. மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் மென்படலத்தின் சோடியம் சேனல்கள் அதிக ஊடுருவக்கூடியவை. ஸ்ட்ரைட்டட் தசைகளின் மயோசைட்டுகளின் மென்படலத்தை விட (சுமார் 90 mV ஓய்வு திறன்) அதை விட அதிக அளவு (ஓய்வு திறன் சுமார் 50 mV) மூலம் அவை நீக்குகிறது. இவ்வாறு, செயலற்ற சோடியம் சேனல்கள் ஓய்வெடுக்கும் சவ்வு திறனை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளன.

சோடியம் பரிமாற்றிகள்.சோடியம்-கால்சியம் பரிமாற்றி, அல்லது சோடியம்-கால்சியம் பரிமாற்றி, முன்பு விவரிக்கப்பட்டது மற்றும் சுருக்க கார்டியோமயோசைட்டுகளில் இருந்து கால்சியம் அயனிகளை அகற்றுவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

சோடியம் புரோட்டான் பரிமாற்றி.சோடியம் அயனிகள் கலத்திற்குள் நுழைவதற்கு ஈடாக, செல்களுக்குள் உள்ள இடைவெளிகளில் இருந்து ஹைட்ரஜன் புரோட்டான்களை அகற்றும் ஒரு சிறப்பு வகை சேனல்-உருவாக்கும் புரதமாகும். கலத்தில் pH குறையும் போது புரோட்டான்களை அகற்றுவது செயல்படுத்தப்படுகிறது.

சோடியம் பரிமாற்ற சேனல்களை உருவாக்கும் புரதங்களின் தொகுப்பு NAH1 -NAH5 என நியமிக்கப்பட்ட ஐந்து மரபணுக்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

பொட்டாசியம் சேனல்கள்

மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்தம் உணராத பொட்டாசியம் சேனல்கள் உள்ளன. பிந்தையவற்றில், செயலற்ற, தசைநார் சார்ந்த மற்றும் பிற வகையான பொட்டாசியம் சேனல்கள் வேறுபடுகின்றன. ஒரு விதியாக, பொட்டாசியம் சேனல்கள் சோடியம் சேனல்களைக் கொண்டிருக்கும் அதே செல்கள் மற்றும் திசுக்களின் சவ்வுகளில் காணப்படுகின்றன. இந்த அயனி சேனல்களின் ஏற்பாட்டில் இத்தகைய இணையான தன்மைக்கான காரணங்களில் ஒன்று, Na+ மற்றும் K+ அயனிகள் மிக முக்கியமான கேஷன்கள் ஆகும், இதன் விநியோகம் மற்றும் இயக்கத்தின் தன்மை, மின் ஆற்றல்களின் தோற்றம் மற்றும் மாற்றத்தை மிக முக்கியமான வடிவங்களில் ஒன்றாக தீர்மானிக்கிறது. உடலில் தகவல் சமிக்ஞை பரிமாற்றம்.

பொட்டாசியம் அயன் சேனல்களின் முழு சூப்பர் குடும்பமும் உள்ளது, அவை கட்டமைப்பு அம்சங்கள், உள்ளூர்மயமாக்கல் மற்றும் சேனல்களின் பண்புகளின்படி தனித்தனி குடும்பங்கள், வகைகள் மற்றும் துணை வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. மூன்று டஜன் பொட்டாசியம் சேனல்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் விரிவான பண்புகளை கொடுக்க முடியாது. எனவே, எடுத்துக்காட்டுகளாக, அந்த குடும்பங்களின் விளக்கங்கள் மற்றும் முதன்மையாக சமிக்ஞை செய்யும் பாதைகள் மற்றும் நரம்பு மற்றும் தசை செயல்முறைகளின் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகளுடன் தொடர்புடைய அயன் சேனல்களின் வகைகள் கொடுக்கப்படும்.

செயலற்ற பொட்டாசியம் சேனல்கள்

ஓய்வெடுக்கும் நிலையில், உற்சாகமான செல்களின் சவ்வுகள் K அயனிகளுக்கு ஒப்பீட்டளவில் ஊடுருவக்கூடியவை மற்றும் Na+ அயனிகளுக்கு மோசமாக ஊடுருவக்கூடியவை என்பது அறியப்படுகிறது. டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் மின்னோட்டங்களின் கேரியர்கள் அயனிகள் என்பதால், செல் சவ்வு வழியாக பாயும் மின்சாரத்தை அளவிடுவதன் மூலம், அயன் சேனல்களின் நிலையை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும். கலத்திலிருந்து செறிவு சாய்வுடன் K அயனிகளின் பரவலால் ஏற்படும் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் மின்சாரம் சுமார் இரண்டு பைக்கோஆம்பியர்ஸ் மற்றும் துடிக்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் துடிப்பின் சராசரி காலம் பல மில்லி விநாடிகள் ஆகும். இந்த அவதானிப்பின் மூலம், ஒரு ஓய்வெடுக்கும் கலத்தில் உள்ள பொட்டாசியம் சேனல்கள் தன்னிச்சையாக திறந்து மூட முடியும் என்று முடிவு செய்யப்பட்டது, இது கலத்திலிருந்து K அயனிகளின் பரவல் மற்றும் சவ்வு மீது ஓய்வெடுக்கும் திறனை உருவாக்குவதற்கான நிலைமைகளை வழங்குகிறது.

மின்னழுத்தம் கொண்ட பொட்டாசியம் சேனல்கள்

தூண்டக்கூடிய திசுக்களின் செல் சவ்வுகளில் மின்னழுத்த-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்கள் இருப்பது அறியப்பட்டது, அவற்றின் செயல்படுத்தும் இயக்கவியல் மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது மற்றும் மேலும், அவை மற்ற தடுப்பான்களால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் தடுக்கப்படுகின்றன. பொட்டாசியம் சேனல்கள் சோடியம் சேனல்களைப் போலவே செயல்படுத்தப்படுகின்றன, செல் சவ்வு ஒரு முக்கியமான நிலைக்குத் துருவப்படுத்தப்படும் போது, ​​ஆனால் அதே நேரத்தில், செல்லிலிருந்து K+ அயனிகள் வெளியேறும் விகிதம் Na+ இன் நுழைவு விகிதத்தை விட மிக மெதுவாக அதிகரிக்கிறது. செல்லுக்குள் அயனிகள்.

பொட்டாசியம் சேனலின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டியானது, சோடியம் சேனல்களில் (படம் 7) இதேபோன்ற வடிகட்டியின் வெளிப்புற இருப்பிடத்திற்கு மாறாக, துளை வாயின் உட்புறத்தில் அமைந்துள்ளது. Na+ மற்றும் K+ கேஷன்கள் மற்றும் பல்வேறு குறிப்பிட்ட தடுப்பான்கள் - டெட்ரோடோடாக்சின் (சோடியத்திற்கு) மற்றும் டெட்ராஎதிலாமோனியம் (பொட்டாசியத்திற்கு) ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய இந்த சேனல்களின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இருப்பு இந்த சேனல்களின் வெவ்வேறு கட்டமைப்பைக் குறிக்கிறது.

மின்னழுத்த-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்கள் டெட்ராமர்கள் மற்றும் மையத்தில் ஒரு துளை உருவாக்கும் நான்கு துணைக்குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது.

மின்னழுத்த-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்கள் உற்சாகமான மற்றும் தூண்டப்படாத செல்களின் சவ்வுகளில் இடமாற்றம் செய்யப்படுகின்றன. அவை மென்படல ஆற்றலை அதன் டிபோலரைசேஷனுக்குப் பிறகு மீட்டெடுக்கும் விகிதத்தில் (மறுதுருவப்படுத்தல்) முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, இதனால், செயல் திறன்களின் உருவாக்கத்தின் வடிவம் மற்றும் அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. மெதுவான பொட்டாசியம் சேனல்கள் ட்ரெதிலமோனியம், 4-அமினோபிரைடின், ஃபென்சைக்ளிடின் மற்றும் 9-அமினோஅக்ரிடைன் ஆகியவற்றால் தடுக்கப்படுகின்றன.

அரிசி. 7. பொட்டாசியம் சேனல்: a - இடது - a- துணைக்குழுவின் இரு பரிமாண அமைப்பு; வலதுபுறத்தில் சேனலின் வரைபடம் உள்ளது; b - சைட்டோபிளாஸ்மிக் மென்படலத்தில் உள்ள பொட்டாசியம் சேனல்களின் எலக்ட்ரான் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வரைபடம்.

மெதுவான பொட்டாசியம் சேனல்களுக்கு கூடுதலாக, வேகமான மின்னழுத்த-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, இதன் தொடக்க இயக்கவியல் வேகமான மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களைப் போன்றது. இந்த பொட்டாசியம் சேனல்கள் டிப்போலரைசேஷன் மூலம் விரைவாக திறக்கப்படுகின்றன, பின்னர் முற்றிலும் செயலிழக்கச் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் அவை மீண்டும் செயல்படுவதற்கு சவ்வை மறுதுருவப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், சிறிது நேரம் ஹைப்பர்போலரைசேஷன் தேவைப்படுகிறது.

சேனல்-உருவாக்கும் மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு மற்றும் அசெம்பிளியை குறியாக்கம் செய்யும் மரபணுக்களின் பெயர்களுக்கு இணங்க, KCN A, B, C, E மற்றும் KCNQ அயன் சேனல்களின் ஒரு குடும்பம் ஆகிய துணை வகைகளுடன் ஆறு KCN வகைகள் வேறுபடுகின்றன. பிந்தைய குடும்பத்தின் சேனல்கள் மயோர்கார்டியத்தில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.

லிகண்ட்-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்கள்

பல்வேறு லிகண்ட்களின் செயல்பாட்டிற்கு உணர்திறன் கொண்ட ஏராளமான சேனல்களால் அவை குறிப்பிடப்படுகின்றன.

ஏராளமான லிகண்ட்-கேட்டட் பொட்டாசியம் சேனல்களில் ஒரு வகை மஸ்கரின்-சென்சிட்டிவ் அசிடைல்கொலின் ஏற்பி-தொடர்புடைய சேனல் ஆகும். இந்த சேனல்கள் அசிடைல்கொலின் மூலம் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. பிராடிகினின் மற்றும் பேரியம் அயனிகளால் சேனல்களைத் தடுக்கலாம். இந்த சேனல்களில் இரண்டு துணை வகைகள் உள்ளன: மஸ்கரின் மூலம் செயலிழக்கச் செய்யப்பட்டவை மற்றும் அதன் மூலம் செயல்படுத்தப்பட்டவை. பிந்தையது இதயத்தின் இதயமுடுக்கி செல்களில் இடமளிக்கப்படுகிறது.

ஒரு தசைநார் சார்ந்த பொட்டாசியம் சேனலின் பண்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்படாத மின்னழுத்த-சுயாதீனமான கேஷன் சேனல்களால் உள்ளன, அவை சேனல்களின் பண்புகள் மற்றும் நரம்புத்தசை ஒத்திசைவின் போஸ்ட்னாப்டிக் மென்படலத்தின் நிகோடின்-சென்சிட்டிவ் அசிடைல்கொலின் ஏற்பிகளை இணைக்கின்றன. சேனல்-உருவாக்கும் புரதம் அசிடைல்கொலினுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​இந்த தேர்ந்தெடுக்கப்படாத சேனல் திறக்கிறது, இதன் மூலம் Na+ அயனிகள் தசைக் கலத்திற்குள் நுழைகின்றன, மேலும் K அயனிகள் அதிலிருந்து வெளியேறும். இந்த அயனிகளின் இயக்கத்தின் வெவ்வேறு விகிதங்கள் போஸ்டினாப்டிக் மென்படலத்தின் டிப்போலரைசேஷன் நிகழ்வை உறுதி செய்கின்றன, இது இந்த சவ்வு மீது நேரடியாக செயல் திறனை உருவாக்காது.

ஏடிபி-சென்சிட்டிவ் பொட்டாசியம் சேனல்கள், ஏடிபியின் செயலால் தடுக்கப்பட்டு செயல்படுத்தப்படுகின்றன, அவை அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன.

பொட்டாசியம் சேனல்களின் தனி குடும்பம் உள்ளீடு திருத்தும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் (வாயில்கள்) அல்லது உள்ளீடு திருத்திகள் என்று அழைக்கப்படுவதைக் கொண்டுள்ளது. (உள்நோக்கிசரிசெய்தல்; உள்நோக்கிதிருத்தி). திருத்தும் பொட்டாசியம் சேனல் கேட் பொறிமுறையில் மின்னழுத்த சென்சார் இல்லை. இந்த சேனல்களின் செயல்பாட்டு முக்கியத்துவம் இதயமுடுக்கி செல்கள், தசை செல்கள் மற்றும் நியூரான்களின் உற்சாகத்தில் அவற்றின் செல்வாக்கில் உள்ளது.

உள்வரும் பொட்டாசியம் சேனல்களை சரிசெய்யும் குடும்பம், அவற்றை குறியாக்கம் செய்யும் மரபணுக்களின் பெயர்களின்படி, 15 க்கும் மேற்பட்ட வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. உள்ளீடு பொட்டாசியம் சேனல்கள் மற்றும், குறிப்பாக, KCNJ சேனல்கள் 3, 5, 6 மற்றும் 9 (மற்றொரு பதவி Kir சேனல்கள்) சரிசெய்வதற்கான குறிப்பிட்ட முக்கியத்துவத்தின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, இந்த சேனல்களை G உடன் இணைப்பதன் மூலம் இதயத் துடிப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் அவற்றின் குறிப்பிட்ட பங்காக இருக்கலாம். புரதம் மற்றும் மஸ்கரின் உணர்திறன் உயிரணுக்களின் அசிடைல்கொலின் ஏற்பிகள் - இதய இதயமுடுக்கிகள்.

மின்னழுத்த உணர்வற்ற சோடியம்-செயல்படுத்தப்பட்ட பொட்டாசியம் சேனல்கள் அறியப்படுகின்றன.

pH இன் மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்ட சிறப்பு மின்னழுத்த-உணர்வற்ற பொட்டாசியம் சேனல்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, அவை கணைய தீவுகளின் β- செல்களில் உள்ளன மற்றும் அவற்றில் குளுக்கோஸ் சென்சாராக செயல்படுகின்றன. பொட்டாசியம் சேனல்கள் செல் அளவுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டதாகவும் அறியப்படுகிறது.

கால்சியம் சேனல்கள்

கால்சியம் சேனல் குடும்பம் நரம்பு மற்றும் தசை திசுக்களின் செல்களில் பரவலாக குறிப்பிடப்படுகிறது. அவற்றின் உள்ளூர்மயமாக்கலின் முக்கிய இடங்கள் தசைகளின் சர்கோபிளாஸ்மிக் மற்றும் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தின் ப்ரிசைனாப்டிக் டெர்மினல்களின் சவ்வுகள், கார்டியோமயோசைட்டுகளின் சர்கோலெம்மா மற்றும் பிற திசுக்களின் உயிரணுக்களின் சவ்வுகள்.

ஊடுருவலைக் கட்டுப்படுத்தும் முறைகளின் அடிப்படையில், கால்சியம் சேனல்கள் மின்னழுத்தம் சார்ந்த, செயலற்ற, தசைநார் சார்ந்த, இயந்திர உணர்திறன், முதலியன பிரிக்கப்படுகின்றன.

கால்சியம் சேனல்கள் செயலிழக்க விகிதத்தின் படி T-வகை சேனல்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன ( நிலையற்ற- நிலையற்றது), எல்-வகை (மெதுவாக). திசு இணைப்பு மற்றும் நச்சுகளுக்கு உணர்திறன் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, பி-வகை சேனல்கள் வேறுபடுகின்றன. (மூளை- மூளை), என்-வகை (நரம்பியல்- நரம்பியல்), பி-வகை (புர்கின்ஜேசெல்- புர்கின்ஜே செல்) மற்றும் R-வகை (நச்சுகளுக்கு எதிர்ப்பு).

மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள்

அவை ஒலிகோமெரிக் புரதத்தால் உருவாகின்றன, பொதுவாக a1, a2, β, y மற்றும் δ ஆகிய ஐந்து துணைக்குழுக்களைக் கொண்டிருக்கும். மின்னழுத்தம்-கேட்டட் சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்களின் ஒத்த துணை அலகுடன் அமினோ அமில கலவை மற்றும் கட்டமைப்பில் அதிக அளவு ஒற்றுமையைக் கொண்ட α-துணைக்குழுவால் அயன் சேனல் உருவாக்கப்பட்டது (படம் 6, படம் 7 ஐப் பார்க்கவும்).

மின்னழுத்தம்-கேட்டட் கால்சியம் சேனல் Ca 2+ அயனிகளுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் ஊடுருவக்கூடியது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டியை உருவாக்கும் ஒரு துளை இருப்பதால் தேர்ந்தெடுப்பு உறுதி செய்யப்படுகிறது.

நேரமாகிவிட்டதுஒரு 1 துணைக்குழுவின் பிரிவுகளால் உருவாக்கப்பட்டது, எனவே, மோனோவலன்ட் கேஷன் சேனல்களுடன் அதன் கட்டமைப்பின் ஒற்றுமையைக் கருத்தில் கொண்டு, கால்சியம் சேனல் Na+ மற்றும் K+ அயனிகளுக்கு ஊடுருவக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும் என்று எதிர்பார்க்கலாம். இந்த பண்பு உண்மையில் கால்சியம் புறச்சூழலில் இருந்து அகற்றப்படும் போது ஏற்படுகிறது.

இயற்கையான நிலைமைகளின் கீழ், கால்சியத்தை நோக்கிய தெரிவு, கால்சியம் துவாரத்தில் இரண்டு கால்சியம் பிணைப்பு தளங்கள் இருப்பதால் சேனலில் உறுதி செய்யப்படுகிறது. அவற்றில் ஒன்று குளுட்டமேட் எச்சங்களின் குழுவால் உருவாகிறது, மேலும் குறைந்த கால்சியம் செறிவூட்டலில் இது சேனல் துளையின் இந்த தளத்துடன் வலுவாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் கால்சியத்திற்கான சேனல் பலவீனமாக ஊடுருவக்கூடியதாகிறது. கால்சியம் செறிவு அதிகரிக்கும் போது, ​​கால்சியம் இரண்டாவது பிணைப்பு தளத்தை ஆக்கிரமிப்பதற்கான வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது; Ca 2+ அயனிகளுக்கு இடையே ஏற்படும் மின்னியல் விரட்டும் விசைகள் பிணைப்புத் தளங்களில் அயனிகள் வசிக்கும் நேரத்தை வெகுவாகக் குறைக்கின்றன. வெளியிடப்பட்ட கால்சியம் ஒரு மின் வேதியியல் சாய்வு வழியாக செல்லுக்குள் செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல் வழியாக பரவுகிறது.

மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள் அவை செயல்படுத்தப்படும் சாத்தியமான வேறுபாடு மாற்றங்களின் வரம்பு மதிப்புகளில் வேறுபடுகின்றன. டி-வகை சேனல்கள் மென்படலத்தில் சிறிய மின்னழுத்த மாற்றங்களால் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, எல்- மற்றும் பி-வகைகள் உயர் மின்னழுத்த ஷிப்ட் வரம்புகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை அவற்றின் செயல்பாட்டை ஏற்படுத்துகின்றன.

மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள் உடலில் பல முக்கிய செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. சினாப்டிக் சிக்னல் பரிமாற்றத்திற்கு அவற்றின் செயல்படுத்தல் மற்றும் ப்ரிசைனாப்டிக் முனையத்தில் கால்சியம் நுழைவது அவசியம்.

இதயமுடுக்கி கலத்தில் கால்சியம் சேனல்கள் மூலம் கால்சியம் நுழைவது இதயத்தின் இதயமுடுக்கி செல்களில் செயல் திறன்களை உருவாக்குவதற்கும் அதன் தாள சுருக்கத்தை உறுதி செய்வதற்கும் அவசியம். மின்னழுத்தம் சார்ந்த கால்சியம் சேனல்கள் மாரடைப்பு இழைகள், எலும்பு தசைகள், இரத்த நாளங்கள் மற்றும் உள் உறுப்புகளின் மென்மையான மயோசைட்டுகள் ஆகியவற்றின் சர்கோபிளாஸில் கால்சியத்தின் ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, துவக்கம், வேகம், வலிமை, அவற்றின் சுருக்கத்தின் காலம் மற்றும் இயக்கம், உந்தி செயல்பாடு ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இதயம், இரத்த அழுத்தம், சுவாசம் மற்றும் உடலில் பல செயல்முறைகள்.

செயலற்ற கால்சியம் சேனல்கள்

மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வுகளில் காணப்படுகிறது. அவை ஓய்வு நேரத்தில் கால்சியத்துடன் ஊடுருவக்கூடியவை, மற்றும் கால்சியம், K+ மற்றும் Na+ அயனிகளுடன் இணைந்து, டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியக்கூறு வேறுபாடு அல்லது மென்மையான மயோசைட்டுகளின் ஓய்வு திறனை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளது. இந்த சேனல்கள் மூலம் மென்மையான மயோசைட்டுக்குள் நுழையும் கால்சியம் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தில் அதன் இருப்புகளை நிரப்புவதற்கான ஒரு ஆதாரமாக உள்ளது மற்றும் உள்செல்லுலார் சிக்னல்களை கடத்துவதில் இரண்டாம் நிலை தூதராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஓய்வு கால்சியம் இடைவெளி சந்திப்பு சேனல்கள் மூலம் செல்லிலிருந்து செல்லுக்கு செல்ல முடியும். இந்த சேனல்கள் கால்சியத்திற்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை அல்ல, மற்ற அயனிகள் மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு எடையின் கரிமப் பொருட்களின் இடைச்செருகல் பரிமாற்றம் அவற்றின் மூலம் ஒரே நேரத்தில் நிகழலாம். இடைவெளி சந்திப்பு சேனல்கள் மூலம் செல்கள் நுழையும் கால்சியம், மயோர்கார்டியம், கருப்பை, உள் உறுப்புகளின் ஸ்பைன்க்டர்கள் மற்றும் வாஸ்குலர் தொனியை பராமரிப்பதில் உற்சாகம், துவக்கம் மற்றும் ஒத்திசைவு ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

லிகண்ட்-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள்

மாரடைப்பு மற்றும் மென்மையான தசை சுருக்கங்களைத் தூண்டும் மற்றும் ஒழுங்குபடுத்தும் வழிமுறைகளைப் படிக்கும் போது, ​​​​அவை புற-செல்லுலார் சூழலில் இருந்தும் அதன் உள்-செல்லுலார் கடைகளிலிருந்தும் மயோசைட்டுக்கு கால்சியம் வழங்குவதைப் பொறுத்தது. இந்த வழக்கில், சர்கோபிளாஸ்மில் கால்சியம் நுழைவதை சர்கோலெம்மாவின் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் மாற்றம் மற்றும் மின்னழுத்தம் சார்ந்த கால்சியம் சேனல்களை செயல்படுத்துதல் மற்றும் (அல்லது) சார்கோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் மென்படலத்தில் பல சமிக்ஞை மூலக்கூறுகளின் செயல்பாட்டின் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும். .

லிகண்ட்-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள் மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வுகளில் இடமாற்றம் செய்யப்படுகின்றன. அவற்றின் ஏற்பிகளின் தசைநார்கள் ஹார்மோன்களாக இருக்கலாம்: வாசோபிரசின், ஆக்ஸிடாஸின், அட்ரினலின்; நரம்பியக்கடத்தி நோர்பைன்ப்ரைன்; சமிக்ஞை மூலக்கூறுகள்: ஆஞ்சியோடென்சின் 2, எண்டோடெலியம் 1 மற்றும் பிற பொருட்கள். ஏற்பிக்கு தசைநார் பிணைப்பது கால்சியம் சேனலை செயல்படுத்துவதோடு, புற-செல்லுலார் சூழலில் இருந்து கலத்திற்குள் கால்சியம் நுழைவதோடு சேர்ந்துள்ளது.

கார்டியோமயோசைட்டுகளில், தசைச் சுருக்கத்தைத் தொடங்க, முதலில் டி-வகையின் மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்களை செயல்படுத்துவது அவசியம், பின்னர் எல்-வகை, இதன் திறப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு Ca 2+ அயனிகள் கலத்திற்குள் நுழைவதை உறுதி செய்கிறது. . கலத்திற்குள் நுழையும் கால்சியம், கார்டியோமயோசைட்டின் சர்கோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தின் மென்படலத்தில் பதிக்கப்பட்ட சேனல் உருவாக்கும் புரதமான ரியானோடைன் ஏற்பியை (RYR) செயல்படுத்துகிறது. சேனலைச் செயல்படுத்துவதன் விளைவாக, கால்சியத்திற்கான அதன் ஊடுருவல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் பிந்தையது செறிவு சாய்வுடன் சர்கோபிளாஸில் பரவுகிறது. இவ்வாறு, Ca 2+ அயனிகள் ரியானோடைன் ஏற்பிகளையும் அதன் மூலம் கால்சியம் சேனல்களையும் செயல்படுத்தும் ஒரு வகையான லிகண்ட்களாக செயல்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, கலத்திற்குள் நுழையும் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் கால்சியம், அதன் முக்கிய உள்செல்லுலார் சேமிப்பகத்திலிருந்து கால்சியத்தை வெளியிடுவதற்கான தூண்டுதலாக செயல்படுகிறது.

கால்சியம் சேனல்கள் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வு முழுவதும் சாத்தியமான வேறுபாடுகள் மற்றும் லிகண்ட்களின் செயல்பாட்டின் மாற்றங்களுக்கு ஒரே நேரத்தில் உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, எல்-வகை மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள் டைஹைட்ரோபிரைடின் (நிஃபெடிபைன்), ஃபெனைலால்கைலமைன்கள் (வெராபமில்) மற்றும் பென்சோதியாசெபைன்கள் (டில்டியாசெம்) ஆகியவற்றிற்கு உணர்திறன் கொண்டவை. இந்த வகை சேனல் பெரும்பாலும் டைஹைட்ரோபிரிடின் ஏற்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பெயர் எல்-கால்சியம் சேனல் லிகண்ட்-கேட்டட் என்று கூறுகிறது, உண்மையில் இது ஒரு மின்னழுத்த-கேட்டட் சேனல் ஆகும்.

பி-வகை சேனல்கள் மற்ற வகை கால்சியம் சேனல்கள் உணர்திறன் கொண்ட கோனோகாக்சின்கள் மற்றும் மருந்துகளின் செயல்பாட்டை எதிர்க்கின்றன.

மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்களின் α1 துணைக்குழுக்களின் செயல்பாட்டு பண்புகள் அவற்றின் பாஸ்போரிலேஷன் மூலம் மாற்றியமைக்கப்படலாம், இதனால் கால்சியம் சேனல்களின் அயனி ஊடுருவலின் நிலை, எடுத்துக்காட்டாக, மாரடைப்பில், கட்டுப்படுத்தப்படலாம்.

ஒரு சிறப்பு வகை தசைநார்-கேட்டட் கால்சியம் அயன் சேனல்கள் மென்மையான தசை செல்களின் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தின் சவ்வுகளில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட சேனல்கள், இதன் ஊடுருவல் நிலை இரண்டாம் நிலை தூதரான IPG இன் உள்செல்லுலார் மட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சேனல்களை எடுத்துக்காட்டாகப் பயன்படுத்தி, இலக்கு மென்மையான தசைக் கலத்தின் பிளாஸ்மா மென்படலத்தின் ஏற்பியைச் செயல்படுத்தும் ஒரு புற-செல்லுலார் சிக்னலிங் மூலக்கூறு-அகோனிஸ்ட், இன்ட்ராசெல்லுலர் சிக்னல் டிரான்ஸ்மிஷனின் இனோசிட்டால் பாஸ்பேட் பாதையை இயக்கும் ஒரு சந்தர்ப்பத்தை எதிர்கொள்கிறோம். IPE இன் செயல், செல் உறுப்புகளின் சவ்வில் அடுத்த சேனல் உருவாக்கும் புரதத்தை செயல்படுத்துகிறது. சிக்னல் பரிமாற்ற நிகழ்வுகளின் இந்த முழு சங்கிலியும் உள்ளகக் கடைகளில் இருந்து Ca 2+ அயனிகளின் வெளியீட்டில் முடிவடைகிறது, இது மென்மையான தசை செல் சுருக்கத்தின் மூலக்கூறு பொறிமுறையைத் தூண்டுகிறது மற்றும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

இயந்திர உணர்திறன் கால்சியம் சேனல்கள்

அவை இரத்த நாளங்களின் சுவர்களின் மென்மையான மயோசைட்டுகளின் பிளாஸ்மா சவ்வு, உட்புற உறுப்புகளின் மயோயிடிஸ், வாஸ்குலர் எண்டோடெலியம் மற்றும் மூச்சுக்குழாய் எபிட்டிலியம் ஆகியவற்றில் உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகின்றன. இந்த சேனல்கள் கிளைகோபுரோட்டீன் மெக்கானோரெசெப்டர்களுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். இயந்திர அழுத்தத்திற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக (உதாரணமாக, இரத்த அழுத்தத்தால் பாத்திரத்தின் சுவரை நீட்டுதல்), Ca 2+ அயனிகளின் ஊடுருவல் அதிகரிக்கிறது. மெக்கானோசென்சிட்டிவ் சேனல்கள் அதிக தேர்வுத்திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் பல கேஷன்களுக்கு அவற்றின் ஊடுருவலை ஒரே நேரத்தில் மாற்றுகின்றன. கால்சியம் மற்றும் சோடியம் ஒரு மென்மையான தசைக் கலத்திற்குள் நுழைவதால் அதன் சவ்வு டிப்போலரைசேஷன், மின்னழுத்த-கேட்டட் கால்சியம் சேனல்கள் திறக்கப்படுதல், கால்சியம் நுழைவு அதிகரிப்பு மற்றும் மென்மையான மயோசைட்டின் சுருக்கம் ஆகியவை ஏற்படுகின்றன.

இந்த நிகழ்வுகள் வாஸ்குலர் தொனியை மாற்றியமைக்கும் பொறிமுறையின் ஒரு பகுதியாகும் மற்றும் பாத்திரத்தில் இரத்த அழுத்தம் மற்றும் இரத்த ஓட்டத்தின் வேகம் (மயோஜெனிக் ஒழுங்குமுறை) ஆகியவற்றில் இரத்த அழுத்தத்தை மாற்றும் மதிப்புகளுக்கு இரத்த ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. கூடுதலாக, மெக்கானோசென்சிட்டிவ் கால்சியம் சேனல்கள் இரத்த அழுத்தத்தில் நீடித்த அதிகரிப்பின் போது வாஸ்குலர் அழுத்த-தளர்வு வழிமுறைகளை செயல்படுத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ளன.

குளோரின் சேனல்கள்

பெரும்பாலான செல்களின் பிளாஸ்மா சவ்வுகளில் குளோரைடு சேனல்கள் உள்ளன. அவை ஓய்வெடுக்கும் கலத்தில் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாட்டை பராமரிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன மற்றும் உயிரணுக்களின் செயல்பாட்டு செயல்பாடு மாறும்போது அவற்றின் மாற்றங்கள். குளோரைடு சேனல்கள் செல் அளவைக் கட்டுப்படுத்துதல், பொருட்களின் டிரான்ஸ்பிதெலியல் போக்குவரத்து மற்றும் சுரக்கும் செல்கள் மூலம் திரவ சுரப்பு ஆகியவற்றில் ஈடுபட்டுள்ளன.

செயல்படுத்தும் வழிமுறைகளுக்கு இணங்க, குளோரின் சேனல்களின் மூன்று சூப்பர் குடும்பங்கள் வேறுபடுகின்றன: மின்னழுத்த-கேட்டட், லிகண்ட்-கேட்டட் மற்றும் பிற மின்னழுத்த-உணர்வற்ற குளோரின் சேனல்கள்.

சாத்தியமான சார்பு குளோரின் சேனல்கள்.உற்சாகமான மற்றும் எபிடெலியல் செல்களின் சவ்வுகளில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்டது. இந்த சேனல்களின் ஊடுருவல் நிலை டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் அளவு மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

குளோரைடு சேனல்களின் சாத்தியமான சார்பு ஊடுருவல் வெவ்வேறு திசுக்களில் வேறுபடுகிறது. எனவே, அச்சு மென்படலத்தில், சாத்தியமான வேறுபாட்டின் மீது குளோரைடு சேனல்களின் ஊடுருவலின் சார்பு அற்பமானது மற்றும் தூண்டுதலின் போது செயல் திறனின் அளவின் மாற்றத்தை கணிசமாக பாதிக்காது, மேலும் எலும்பு தசைகளில் குளோரின் சேனல்களின் ஊடுருவலை சார்ந்துள்ளது. அதிகமாக உள்ளது.

CLC1 சேனல் என்பது எலும்பு தசையின் சர்கோலெமல் தசை நார்களின் குளோரைடு சேனல்களின் பொதுவான பிரதிநிதியாகும். சேனல் ஓய்வு நிலையில் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் முழு அளவிலான ஊடுருவலை வெளிப்படுத்துகிறது, டிபோலரைசேஷனில் செயல்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் சவ்வு ஹைப்பர்போலரைசேஷனில் செயலிழக்கச் செய்யப்படுகிறது.

லிகண்ட்-கேட்டட் குளோரைடு சேனல்கள்.நரம்பு திசுக்களில் முக்கியமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த குளோரைடு சேனல்களின் ஊடுருவல் நிலை முதன்மையாக எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் லிகண்ட்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அவை உள்செல்லுலார் கால்சியம் செறிவுகளுக்கு உணர்திறன் மற்றும் G புரதங்கள் மற்றும் cAMP ஆல் செயல்படுத்தப்படும். இந்த வகை சேனல்கள் போஸ்ட்னப்டிக் சவ்வுகளில் பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் போஸ்ட்னப்டிக் தடுப்பை மேற்கொள்ளப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சேனல் ஊடுருவலின் நிலை, லிகண்ட்ஸ்-தடுப்பு நரம்பியக்கடத்திகள் (γ-அமினோபியூட்ரிக் அமிலம் மற்றும் கிளைசின்) மூலம் சேனல்களை செயல்படுத்துவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

மின்னழுத்த உணர்வற்ற குளோரின் சேனல்கள்.செயலற்ற குளோரைடு சேனல்கள், ஏடிபி-சென்சிட்டிவ் சேனல்கள் மற்றும் இன்டர்ஸ்டீடியல் ஃபைப்ரோஸிஸ் டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் கண்டக்டன்ஸ் ரெகுலேட்டர் ஆகியவை அடங்கும் (நீர்க்கட்டிஃபைப்ரோஸிஸ்டிரான்ஸ்மெம்பிரேன்நடத்துதல்சீராக்கி- CFTR).

CFTR வெளிப்படையாக குளோரின் சேனலையும், ஒரு சிறப்பு ஒழுங்குமுறை களத்தால் (P-டொமைன்) பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் ஒழுங்குமுறை சேனலையும் கொண்டுள்ளது. இந்த சேனல்களின் அயனி கடத்துத்திறன் கட்டுப்பாடு cAMP-சார்ந்த புரோட்டீன் கைனேஸ் மூலம் ஒழுங்குமுறை களத்தின் பாஸ்போரிலேஷன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இந்த சேனலின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் மீறல் பல திசுக்களின் செயலிழப்புடன் சேர்ந்து ஒரு தீவிர நோயின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது - இடைநிலை ஃபைப்ரோஸிஸ்.

அக்வாபோரின்ஸ்

அக்வாபோரின்ஸ்(lat இலிருந்து. அக்வா- தண்ணீர், கிரேக்கம் நுண்துளை- சேனல், துளை) - நீர் தடங்களை உருவாக்கும் மற்றும் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் நீர் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்யும் புரதங்கள். அக்வாபோரின்கள் ஒருங்கிணைந்த, டெட்ராமெரிக் சவ்வு புரதங்கள் ஆகும், இதன் மோனோமர் சுமார் 30 kDa நிறை கொண்டது. இவ்வாறு, ஒவ்வொரு அக்வாபோரின் நான்கு நீர் சேனல்களை உருவாக்குகிறது (படம் 8).

இந்த சேனல்களின் ஒரு சிறப்பு அம்சம் என்னவென்றால், அவற்றில் உள்ள நீர் மூலக்கூறுகள் ஐசோஸ்மோடிக் நிலைமைகளின் கீழ் நகரும், அதாவது. சவ்வூடுபரவல் சாய்வு சக்திகளால் அவை பாதிக்கப்படாதபோது. அக்வாபோரின்களைக் குறிக்க AQP என்ற சுருக்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல வகையான அக்வாபோரின்கள் தனிமைப்படுத்தப்பட்டு விவரிக்கப்பட்டுள்ளன: AQP1 - ஹென்லேவின் வளையத்தின் இறங்கு மூட்டு, அருகிலுள்ள சிறுநீரகக் குழாய்களின் எபிடெலியல் சவ்வுகளில்; இரத்த நாளங்களின் எண்டோடெலியம் மற்றும் மென்மையான மயோசைட்டுகளின் சவ்வுகளில், கண்ணாடி உடலின் கட்டமைப்புகளில்; AQP2 - சேகரிக்கும் குழாய்களின் எபிட்டிலியத்தின் சவ்வுகளில். இந்த அக்வாபோரின் ஆண்டிடியூரிடிக் ஹார்மோனின் செயல்பாட்டிற்கு உணர்திறன் கொண்டதாகக் கண்டறியப்பட்டது, இதன் அடிப்படையில் இது ஒரு லிகண்ட்-கேட்டட் வாட்டர் சேனலாகக் கருதப்படலாம். இந்த அக்வாபோரின் தொகுப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் மரபணுவின் வெளிப்பாடு ஆன்டிடியூரிடிக் ஹார்மோனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது; AQP3 கார்னியல் செல்களின் சவ்வுகளில் காணப்படுகிறது; AQP4 - மூளை செல்களில்.

அரிசி. 8. AQP1 நீர் சேனலின் அமைப்பு: a - சேனலை உருவாக்கும் பெப்டைட் சங்கிலிகள்; b - கூடியிருந்த சேனல்: A, B, C, D, E - புரதச் சங்கிலியின் பிரிவுகள்

செரிப்ரோஸ்பைனல் திரவத்தின் உருவாக்கம் மற்றும் சுழற்சியில் AQP1 மற்றும் AQP4 முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அக்வாபோரின்கள் இரைப்பைக் குழாயின் எபிட்டிலியத்தில் காணப்படுகின்றன: AQP4 - வயிறு மற்றும் சிறுகுடலில்; AQP5 - உமிழ்நீர் சுரப்பிகளில்; AQP6 - சிறுகுடல் மற்றும் கணையத்தில்; AQP7 - சிறுகுடலில்; AQP8, AQP9 - கல்லீரலில். சில அக்வாபோரின்கள் நீர் மூலக்கூறுகளை மட்டுமல்ல, அதில் கரையக்கூடிய கரிமப் பொருட்களையும் (ஆக்ஸிஜன், கிளிசரால், யூரியா) கொண்டு செல்கின்றன. இவ்வாறு, அக்வாபோரின்கள் உடலில் நீர் வளர்சிதை மாற்றத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, மேலும் அவற்றின் செயல்பாட்டின் இடையூறு பெருமூளை மற்றும் நுரையீரல் வீக்கம் மற்றும் சிறுநீரக மற்றும் இதய செயலிழப்பு ஆகியவற்றின் வளர்ச்சிக்கான காரணங்களில் ஒன்றாக இருக்கலாம்.

சவ்வுகள் மூலம் அயனி போக்குவரத்தின் வழிமுறைகள் மற்றும் இந்த போக்குவரத்தை பாதிக்கும் முறைகள் பற்றிய அறிவு முக்கிய செயல்பாடுகளை ஒழுங்குபடுத்தும் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு மட்டுமல்லாமல், அதிக எண்ணிக்கையிலான நோய்களுக்கு (உயர் இரத்த அழுத்தம்) சிகிச்சையில் மருந்துகளின் சரியான தேர்வுக்கும் ஒரு தவிர்க்க முடியாத நிபந்தனையாகும். , மூச்சுக்குழாய் ஆஸ்துமா, கார்டியாக் அரித்மியா, நீர்-உப்பு கோளாறுகள் பரிமாற்றம் போன்றவை).

உடலில் உள்ள உடலியல் செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான வழிமுறைகளைப் புரிந்து கொள்ள, பல்வேறு பொருட்களுக்கான உயிரணு சவ்வுகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் ஊடுருவலை மட்டுமல்லாமல், பல்வேறு இரத்தம் மற்றும் திசுக்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ள மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்பு அமைப்புகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் ஊடுருவல் ஆகியவற்றை அறிந்து கொள்வது அவசியம். உறுப்புகள்.

மேல்

		1 முற்றிலும் உடன்படவில்லை	2 உடன்படவில்லை	3 எனக்குத் தெரியாது	4 ஒப்புக்கொள்கிறேன்	5 முற்றிலும் உடன்படுகிறது
	இந்தச் செயல்பாடு எனது சிக்கலைத் தீர்க்கும் திறனை வளர்த்தது.
	இந்த பாடத்தை வெற்றிகரமாக முடிக்க, எனக்கு தேவையானது நல்ல நினைவாற்றல் மட்டுமே.
	இந்த செயல்பாடு ஒரு குழுவில் பணிபுரியும் எனது திறனை வளர்த்தது.
	இந்தச் செயல்பாடு எனது பகுப்பாய்வுத் திறனை மேம்படுத்தியது.
	இந்தப் பாடம் எனது எழுத்துத் திறனை மேம்படுத்தியது.
	வகுப்பிற்கு பொருள் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவைப்பட்டது.