電位門通道（voltage gated channel）是對細胞內或細胞外特異離子濃度發生變化時，或對其他刺激引起膜電位變化時，致使其構象變化，“門”打開。K+電位門通道由四個α亞單位（I-IV）構成，每個亞單位均有6個(S1-S6)跨膜α螺旋節段，N和C端均位於胞質面。連線S5-S6段的髮夾樣β摺疊 (P區或H5區)，構成通道的內襯，大小可允許K+通過。
基本介紹
- 中文名：電位門通道
- 外文名：voltage gated channel
- 拼音：dianweimentongdao
- 分類：鏈黴菌
概述,分類,
概述
電位門通道（voltage gated channel）是對細胞內或細胞外特異離子濃度發生變化時，或對其他刺激引起膜電位變化時，致使其構象變化，“門”打開。如：神經肌肉接點由Ach門控通道開放而出現終板電位時，這個電位改變可使相鄰的肌細胞膜中存在的電位門Na+通道和K+通道相繼激活（即通道開放），引起肌細胞動作電位；動作電位傳至肌質網，Ca2+通道打開引起Ca2+外流，引發肌肉收縮。
根據對Na+、K+、Ca2+通道蛋白質的結構分析，發現它們一級結構中的胺基酸排列有相當大的同源性，屬於同一蛋白質家族，是由同一個遠祖基因演化而來。K+電位門通道由四個α亞單位（I-IV）構成，每個亞單位均有6個(S1-S6)跨膜α螺旋節段，N和C端均位於胞質面。連線S5-S6段的髮夾樣β摺疊 (P區或H5區)，構成通道的內襯，大小可允許K+通過。
分類
K+通道具有三種狀態：開啟、關閉和失活。目前認為S4段是電壓感受器， S4高度保守，屬於疏水片段，但每隔兩個疏水殘基即有一個帶正電荷的精氨酸或賴氨酸殘基。S4段上的正電荷可能是門控電荷，當膜去極化時（膜外為負，膜內為正），引起帶正電荷的胺基酸殘基轉向細胞外側面，通道蛋白構象改變，“門”打開，大量K+外流，此時相當於K+的自由擴散。K+電位門它和Ach配體門一樣只是瞬間（約幾毫秒）開放，然後失活。此時N端的球形結構，堵塞在通道中央，通道失活，稍後球體釋放，“門”處於關閉狀態。
鏈黴菌（Streptomyces lividans）的鉀離子通道KcsA也是由四個亞單位構成的，但每個亞基只有兩個跨膜片段，結構較為簡單。1998年，Roderick MacKinnon 等用X射線衍射技術獲得了高分辨的KcsA通道圖像，發現離子通透過程中離子的選擇性主要發生在狹窄的選擇性過濾器中。選擇性過濾器長1.2nm，孔徑約為0.3nm（K+脫水後直徑約0.26nm），內部形成一串鉀離子特異結合位點，從而只有鉀離子能夠“排隊”通過通道。
河豚毒素（Tetrodotoxin，）能阻滯鈉通道，毒素帶正電荷的胍基伸人鈉通道的離子選擇性過濾器，和通道內壁上的游離羧基結合，毒素其餘部分堵塞通道外側端，妨礙鈉離子進入，導致肌肉麻痹。
