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水通道蛋白

水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一種位於細胞膜上的蛋白質(內在膜蛋白),在細胞膜上組成「孔道」,可控制細胞的進出,就像是「細胞的泵」一樣。

水通道蛋白1晶體結構(PDB 1J4N)。

发现 编辑

考虑到水分子的体积与生物体内浓度,在水通道蛋白发现以前,普遍认为只是自由扩散也足够满足水的跨膜转运。

1992年,約翰霍普金斯大學醫學院的美國科學家彼得·阿格雷發現,在一部分细胞中水的扩散尤其地快,并且这种扩散速度可以被汞离子可逆地阻断。这提示可能有一种未知的蛋白质在掌控着水的扩散。最终,他发现并命名了这种蛋白,并與通过X射线晶体学技术确认鉀離子通道结构的洛克斐勒大學霍華休斯醫研究中心的羅德里克·麥金農共同榮獲了2003年諾貝爾化學獎[1]

分布与功能 编辑

水通道蛋白(AQPs)不仅在人类等哺乳类动物的组织器官中有着多样而复杂的分布形式,在两栖类 、昆虫、植物 、细菌中也广有分布。它们都有能快速转运水分子通过质膜的特性,有的还能转运甘油及某些小分子单糖。 据此,可将 AQPs 分子分为两类:只选择性通过水分子的传统型水分子通道蛋白(orthodox aquaporins)和允许水、甘油及其他小分子溶质通过的水甘油通道蛋白(aquaglyceroporins)。[2]

分子經過水通道蛋白時會形成單一縱列,以進入狹窄的漏斗型通道內。而內部的偶極作用會幫助水分子旋轉,以適當角度穿越狹窄的通道。这就是水通道蛋白的蛋白構形為僅能使水分子通過之原因。在人體中,腎是排除人體內多余水份的重要器官。体液通過絲球體後,約有70%的水會通過第一水通道蛋白而重吸收回血液中,另外10% 會通過第二水通道蛋白被吸收,第二水通道蛋白受到抗利尿激素的調控。[3]

哺乳類動物中的水通道蛋白 编辑

目前已知哺乳類動物體內的水通道蛋白有十三種,其中六種位於腎臟,但科學家對於其他水通道蛋白的存在仍有疑慮。最受關注的幾項水通道蛋白比較如下:

對照 编辑

種類 位置[4] 功能[4]
水通道蛋白1
  • 腎臟(apically)
    • 近端小管曲部(PCT)
    • 近端小管直部(PST)
    • 亨利氏環下降細端(tDLH)
水分再吸收
水通道蛋白2
  • 腎臟(apically)
    • ICT
    • CCT
    • OMCD
    • IMCD
针对抗利尿激素的水分再吸收
水通道蛋白3
  • 腎臟(basolaterally)
    • medullary collecting duct
水分再吸收及丙三醇的渗透
水通道蛋白4
  • 腎臟(basolaterally)
    • medullary collecting duct
水分再吸收

參考文献 编辑

  1. ^ 2003年諾貝爾化學獎 (页面存档备份,存于互联网档案馆),Nobelprize.org,2009-4-26查閱。
  2. ^ 李菁; 赵岩; 唐福林. 水分子通道蛋白在干燥综合征发病机制中的作用. 中华风湿病学杂志. 2004, 8 (2) [2018-04-15]. (原始内容于2018-04-15). 
  3. ^ Voet, Donald; Voet, Judith G.; Pratt, Charlotte W.; Tamiya, nobuo; Yagi, tatsuhiko; Endo, toshiya; Yoshihisa, toru; 田宮, 信雄(1922-2011); 八木, 達彦(1933- ). Voto kiso seikagaku.. 東京化学同人 https://www.worldcat.org/oclc/1022202113. 2017. ISBN 978-4-8079-0925-4. OCLC 1022202113.  缺少或|title=为空 (帮助)
  4. ^ 4.0 4.1 Unless else specified in table boxes, then ref is: Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders. 2005. ISBN 1-4160-2328-3.  Page 842

水通道蛋白, 此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充, 若您熟悉来源语言和主题, 请协助参考外语维基百科扩充条目, 请勿直接提交机械翻译, 也不要翻译不可靠, 低品质内容, 依版权协议, 译文需在编辑摘要注明来源, 或于讨论页顶部标记, href, template, translated, page, html, title, template, translated, page, translated, page, 标签, aquaporin, 又名水孔蛋白, 是一種位於細胞膜上的蛋白質, 內在膜蛋白, 在細胞. 此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充 若您熟悉来源语言和主题 请协助参考外语维基百科扩充条目 请勿直接提交机械翻译 也不要翻译不可靠 低品质内容 依版权协议 译文需在编辑摘要注明来源 或于讨论页顶部标记 a href Template Translated page html title Template Translated page Translated page a 标签 水通道蛋白 Aquaporin 又名水孔蛋白 是一種位於細胞膜上的蛋白質 內在膜蛋白 在細胞膜上組成 孔道 可控制水在細胞的進出 就像是 細胞的泵 一樣 水通道蛋白1晶體結構 PDB 1J4N 目录 1 发现 2 分布与功能 3 哺乳類動物中的水通道蛋白 3 1 對照 4 參考文献发现 编辑考虑到水分子的体积与生物体内浓度 在水通道蛋白发现以前 普遍认为只是自由扩散也足够满足水的跨膜转运 1992年 約翰霍普金斯大學醫學院的美國科學家彼得 阿格雷發現 在一部分细胞中水的扩散尤其地快 并且这种扩散速度可以被汞离子可逆地阻断 这提示可能有一种未知的蛋白质在掌控着水的扩散 最终 他发现并命名了这种蛋白 并與通过X射线晶体学技术确认鉀離子通道结构的洛克斐勒大學霍華休斯醫研究中心的羅德里克 麥金農共同榮獲了2003年諾貝爾化學獎 1 分布与功能 编辑水通道蛋白 AQPs 不仅在人类等哺乳类动物的组织器官中有着多样而复杂的分布形式 在两栖类 昆虫 植物 细菌中也广有分布 它们都有能快速转运水分子通过质膜的特性 有的还能转运甘油及某些小分子单糖 据此 可将 AQPs 分子分为两类 只选择性通过水分子的传统型水分子通道蛋白 orthodox aquaporins 和允许水 甘油及其他小分子溶质通过的水甘油通道蛋白 aquaglyceroporins 2 水分子經過水通道蛋白時會形成單一縱列 以進入狹窄的漏斗型通道內 而內部的偶極作用會幫助水分子旋轉 以適當角度穿越狹窄的通道 这就是水通道蛋白的蛋白構形為僅能使水分子通過之原因 在人體中 腎是排除人體內多余水份的重要器官 体液通過絲球體後 約有70 的水會通過第一水通道蛋白而重吸收回血液中 另外10 會通過第二水通道蛋白被吸收 第二水通道蛋白受到抗利尿激素的調控 3 哺乳類動物中的水通道蛋白 编辑目前已知哺乳類動物體內的水通道蛋白有十三種 其中六種位於腎臟 但科學家對於其他水通道蛋白的存在仍有疑慮 最受關注的幾項水通道蛋白比較如下 對照 编辑 種類 位置 4 功能 4 水通道蛋白1 腎臟 apically 近端小管曲部 PCT 近端小管直部 PST 亨利氏環下降細端 tDLH 水分再吸收水通道蛋白2 腎臟 apically ICT CCT OMCD IMCD 针对抗利尿激素的水分再吸收水通道蛋白3 腎臟 basolaterally medullary collecting duct 水分再吸收及丙三醇的渗透水通道蛋白4 腎臟 basolaterally medullary collecting duct 水分再吸收參考文献 编辑 2003年諾貝爾化學獎 页面存档备份 存于互联网档案馆 Nobelprize org 2009 4 26查閱 李菁 赵岩 唐福林 水分子通道蛋白在干燥综合征发病机制中的作用 中华风湿病学杂志 2004 8 2 2018 04 15 原始内容存档于2018 04 15 Voet Donald Voet Judith G Pratt Charlotte W Tamiya nobuo Yagi tatsuhiko Endo toshiya Yoshihisa toru 田宮 信雄 1922 2011 八木 達彦 1933 Voto kiso seikagaku 東京化学同人 https www worldcat org oclc 1022202113 2017 ISBN 978 4 8079 0925 4 OCLC 1022202113 缺少或 title 为空 帮助 4 0 4 1 Unless else specified in table boxes then ref is Walter F PhD Boron Medical Physiology A Cellular And Molecular Approaoch Elsevier Saunders 2005 ISBN 1 4160 2328 3 Page 842 取自 https zh wikipedia org w index php title 水通道蛋白 amp oldid 74871226, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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