電位-門控通道

細胞膜上控制帶電離子通過的通道，主要有鈉、鉀、鈣等離子通道，當跨膜電位發生變化時，電敏感器在電場力的作用下產生位移，回響膜電位的變化，造成閘門的開啟或關閉，決定帶電離子能否通過。

基本介紹

• 中文名：電位-門控通道
• 外文名：voltage-gated channels
• 分布：神經細胞、肌細胞、卵細胞
• 分布：原生動物和植物細胞
• 作用：控制細胞膜兩側物質交換

簡介

電位-門控通道(voltage-gated channels)，其構型變化依據細胞內外帶電離子的狀態，主要是通過膜電位的變化使其構型發生改變, 從而將“門”打開。在很多情況下, 門通道有其自己的關閉機制, 它能快速地自發關閉。開放往往只有幾毫秒時間。在這短暫瞬息時間裡,一些離子、代謝物或其它溶質順著濃度梯度自由擴散通過細胞膜。

結構

電位-門控通道主要有鈉、鉀、鈣等離子通道，通常由同一亞基的四個跨膜區段圍成孔道，孔道中有一些帶電基團（電位敏感器）控制閘門，當跨膜電位發生變化時，電敏感器在電場力的作用下產生位移，回響膜電位的變化，造成閘門的開啟或關閉。孔道口的孔徑和電荷分布形成離子選擇器，但並非對其它離子絕對不通透。

在動物界，除了一些特殊的魚類，一般沒有專門感受外界電刺激或電場改變的器官或感受細胞，但在體內有很多細胞，如神經細胞和各種肌細胞，在它們的細胞膜中卻具有多種電壓門控通道蛋白質，它們可由於同一細胞相鄰的膜兩側出現的電位改變而再現通道的開放，並由於隨之出現的跨膜離子流而出現這些通道所在膜的特有的跨膜電位改變.

電壓門控通道所起的功能，是一種跨膜信號轉換，它們接受的外來刺激信號是電位變化，經過電壓門控通道的開閉，再引起細胞膜出現新的電變化或其他細胞內功能變化，後者在Ca通道打開引起膜外Ca內流時甚為多見。

作用

鈉和鉀離子通道是動作電位發生的基礎；鈣離子是最重要的胞內信號，控制著分泌、收縮、代謝等重要的生理過程，鈣通道、鈣泵和胞內鈣庫（內質網和線粒體），組成了一套調控胞內鈣離子濃度的完美系統，對細胞活動和生存意義非常重大。

電位-門控通道在神經細胞的信號傳導中起主要作用, 電位-門控通道也存在於其他的一些細胞,包括肌細胞、卵細胞、原生動物和植物細胞。含羞草的葉片在觸摸時發生的葉捲曲就是通過電位-門控通道傳遞信號的。