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鈉離子通道

九月 25, 2023

鈉離子通道是由膜主體蛋白（英语：integral membrane protein）形成的離子通道，可以讓鈉離子Na+通過細胞膜[1][2]。鈉離子通道可以依啟動的方式加以分類，一種是依電壓變化而啟動的（電壓門控型），另一種則是需和其他化學物質（配體）結合後才啟動的（配體門控型）。

像在神經元、肌肉細胞及特定的神經膠質細胞內，鈉離子通道和动作电位的產生有關。

電壓門控型 编辑

結構 编辑

 
電壓門控型鈉離子通道α-亚基的圖，G：醣基化，P：磷酸化，S：離子選擇性，I：不活化。S4的正電荷對跨膜蛋白的電壓感測相當重要[3]

鈉離子通道包括一個較大的α-亚基，和其他的蛋白質（如β-亚基）連接。α-亚基是通道的中心，本身即可發揮作用。當細胞中有α-亚基時，可以形成通道，即使β-亚基或其他調節蛋白不存在，也可以用電壓的方式來控制Na+的傳導。當輔助的蛋白和α-亚基相連，其電壓的相依性及細胞的區域性都會影響。

α-亚基有四個重覆的區域（domain），以I到IV標示，每個區域有六個跨膜段，表示為S1至S6。高度保守的S4是通道的電壓感測器，通道的電壓選擇性是因為S4位置的帶正電胺基酸。若由跨膜蛋白的電荷所激動，此段會往細胞膜的外側移動，使通道可以通透離子。離子會經過孔洞區，孔洞區又可以分為二部份：外側的是由四個區域之間的P-loops（S5至S6之間區域）組成，此區域是孔洞區最細的部份，決定離子的通透性。內側的孔洞是由S5至S6跨膜段合成。區域III和IV之間連結的跨膜段也對通道的機能也很重要，在通道長期活化後，此區域會使通道不活化（inactivated）。

配體門控型 编辑

配體門控的鈉離子通道是靠和配體的鍵結而活化。

像神經肌肉接點是烟酰胺乙酰胆碱受体（英语：nicotinic receptors），其配體為乙酰胆碱，大部份的鈉離子通道也可以允許一些鉀離子通過。

對动作电位的影響 编辑

電壓門控的鈉離子通道和細胞的動作電位有密切關係。若細胞的膜電位有電荷，且已有足夠的通道打開，會有少量但顯著的Na+離子流進細胞中，降低其电化梯度（英语：electrochemical gradient），更進一步的使細胞去极化。因此越多細胞膜中某區域有越多的Na+，其動作電位傳播的速度越快，細胞活化的部份就越多，這是一個正回授的例子。通道變為不活化的現象造成了不反應期，也和轴突的动作电位傳遞有關。

鈉離子通道的開關速度都比鉀離子通道快，因此在動作電位一開始會有正电荷（Na+）的涌入，結束時有正電荷的外排（K+）。

另一方面，配體門控型的鈉離子通道在有配體鍵結後，會使膜電位變化。

藥物調整 编辑

阻斷劑 编辑

參照鈉離子通道阻斷劑（英语：sodium channel blocker）。

激活剂 编辑

以下的天然物質會持續的活化鈉離子通道：

门控调节剂 编辑

以下的毒素會影響鈉離子通道的门控：

  • 肽基的毒素：
    • μ-芋螺毒素（英语：conotoxin）
    • δ-atracotoxin（英语：atracotoxin）[4]
    • 蝎毒毒素[5]。


相關條目 编辑

參考資料 编辑

  1. ^ Jessell TM, Eric R. Kandel, Schwartz JH. Principles of Neural Science 4th. New York: McGraw-Hill. 2000: 154–69. ISBN 0-8385-7701-6. 
  2. ^ Bertil Hillel. Ion Channels of Excitable Membranes 3rd. Sunderland, Mass: Sinauer. 2001: 73–7. ISBN 0-87893-321-2. 
  3. ^ Yu FH, Catterall WA. Overview of the voltage-gated sodium channel family. Genome Biol. 2003, 4 (3): 207. PMC 153452  . PMID 12620097. doi:10.1186/gb-2003-4-3-207. 
  4. ^ Grolleau F, Stankiewicz M, Birinyi-Strachan L, Wang XH, Nicholson GM, Pelhate M, Lapied B. Electrophysiological analysis of the neurotoxic action of a funnel-web spider toxin, delta-atracotoxin-HV1a, on insect voltage-gated Na+ channels. J. Exp. Biol. 2001, 204 (Pt 4): 711–21. PMID 11171353. 
  5. ^ Possani LD, Becerril B, Delepierre M, Tytgat J. Scorpion toxins specific for Na+-channels. Eur. J. Biochem. September 1999, 264 (2): 287–300. PMID 10491073. doi:10.1046/j.1432-1327.1999.00625.x. 

九月 25, 2023
鈉離子通道, 此條目需要擴充, 2015年6月4日, 请協助改善这篇條目, 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到, 请在擴充條目後將此模板移除, 是由膜主體蛋白, 英语, integral, membrane, protein, 形成的離子通道, 可以讓鈉離子na, 通過細胞膜, 可以依啟動的方式加以分類, 一種是依電壓變化而啟動的, 電壓門控型, 另一種則是需和其他化學物質, 配體, 結合後才啟動的, 配體門控型, 像在神經元, 肌肉細胞及特定的神經膠質細胞內, 和动作电位的產生有關, 目录, 電壓門控型. 此條目需要擴充 2015年6月4日 请協助改善这篇條目 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到 请在擴充條目後將此模板移除 鈉離子通道是由膜主體蛋白 英语 integral membrane protein 形成的離子通道 可以讓鈉離子Na 通過細胞膜 1 2 鈉離子通道可以依啟動的方式加以分類 一種是依電壓變化而啟動的 電壓門控型 另一種則是需和其他化學物質 配體 結合後才啟動的 配體門控型 像在神經元 肌肉細胞及特定的神經膠質細胞內 鈉離子通道和动作电位的產生有關 目录 1 電壓門控型 1 1 結構 2 配體門控型 3 對动作电位的影響 4 藥物調整 4 1 阻斷劑 4 2 激活剂 4 3 门控调节剂 5 相關條目 6 參考資料電壓門控型 编辑結構 编辑 nbsp 電壓門控型鈉離子通道a 亚基的圖 G 醣基化 P 磷酸化 S 離子選擇性 I 不活化 S4的正電荷對跨膜蛋白的電壓感測相當重要 3 鈉離子通道包括一個較大的a 亚基 和其他的蛋白質 如b 亚基 連接 a 亚基是通道的中心 本身即可發揮作用 當細胞中有a 亚基時 可以形成通道 即使b 亚基或其他調節蛋白不存在 也可以用電壓的方式來控制Na 的傳導 當輔助的蛋白和a 亚基相連 其電壓的相依性及細胞的區域性都會影響 a 亚基有四個重覆的區域 domain 以I到IV標示 每個區域有六個跨膜段 表示為S1至S6 高度保守的S4是通道的電壓感測器 通道的電壓選擇性是因為S4位置的帶正電胺基酸 若由跨膜蛋白的電荷所激動 此段會往細胞膜的外側移動 使通道可以通透離子 離子會經過孔洞區 孔洞區又可以分為二部份 外側的是由四個區域之間的P loops S5至S6之間區域 組成 此區域是孔洞區最細的部份 決定離子的通透性 內側的孔洞是由S5至S6跨膜段合成 區域III和IV之間連結的跨膜段也對通道的機能也很重要 在通道長期活化後 此區域會使通道不活化 inactivated 配體門控型 编辑配體門控的鈉離子通道是靠和配體的鍵結而活化 像神經肌肉接點是烟酰胺乙酰胆碱受体 英语 nicotinic receptors 其配體為乙酰胆碱 大部份的鈉離子通道也可以允許一些鉀離子通過 對动作电位的影響 编辑電壓門控的鈉離子通道和細胞的動作電位有密切關係 若細胞的膜電位有電荷 且已有足夠的通道打開 會有少量但顯著的Na 離子流進細胞中 降低其电化梯度 英语 electrochemical gradient 更進一步的使細胞去极化 因此越多細胞膜中某區域有越多的Na 其動作電位傳播的速度越快 細胞活化的部份就越多 這是一個正回授的例子 通道變為不活化的現象造成了不反應期 也和轴突的动作电位傳遞有關 鈉離子通道的開關速度都比鉀離子通道快 因此在動作電位一開始會有正电荷 Na 的涌入 結束時有正電荷的外排 K 另一方面 配體門控型的鈉離子通道在有配體鍵結後 會使膜電位變化 藥物調整 编辑阻斷劑 编辑 參照鈉離子通道阻斷劑 英语 sodium channel blocker 激活剂 编辑 以下的天然物質會持續的活化鈉離子通道 生物鹼的毒素 乌头碱 箭毒蛙碱 双鞭甲藻毒素 英语 brevetoxin 雪卡毒素 翠雀碱 一些梫木毒素 像是木藜芦素 有些梫木毒素會關閉鈉離子通道 藜芦碱 英语 veratridine 门控调节剂 编辑 以下的毒素會影響鈉離子通道的门控 肽基的毒素 m 芋螺毒素 英语 conotoxin d atracotoxin 英语 atracotoxin 4 蝎毒毒素 5 相關條目 编辑离子通道 钙通道 鉀離子通道 上皮鈉離子通道 英语 Epithelial sodium channel 神經時值 英语 Chronaxie 參考資料 编辑 Jessell TM Eric R Kandel Schwartz JH Principles of Neural Science 4th New York McGraw Hill 2000 154 69 ISBN 0 8385 7701 6 Bertil Hillel Ion Channels of Excitable Membranes 3rd Sunderland Mass Sinauer 2001 73 7 ISBN 0 87893 321 2 Yu FH Catterall WA Overview of the voltage gated sodium channel family Genome Biol 2003 4 3 207 PMC 153452 nbsp PMID 12620097 doi 10 1186 gb 2003 4 3 207 Grolleau F Stankiewicz M Birinyi Strachan L Wang XH Nicholson GM Pelhate M Lapied B Electrophysiological analysis of the neurotoxic action of a funnel web spider toxin delta atracotoxin HV1a on insect voltage gated Na channels J Exp Biol 2001 204 Pt 4 711 21 PMID 11171353 Possani LD Becerril B Delepierre M Tytgat J Scorpion toxins specific for Na channels Eur J Biochem September 1999 264 2 287 300 PMID 10491073 doi 10 1046 j 1432 1327 1999 00625 x 取自 https zh wikipedia org w index php title 鈉離子通道 amp oldid 77633168, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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