Kênh ion là một protein màng màng tạo thành một lỗ trên màng và cho phép các ion đi qua nó. Ion là các hạt mang điện; chúng có thể mang điện tích cực nhưng cũng có thể tích điện âm. Chúng được trao đổi liên tục giữa tế bào và môi trường của nó hoặc một tế bào lân cận khác.
Kênh ion là gì?
Màng tế bào bao gồm một lớp kép lipid. Các kênh ion xuyên màng protein kéo dài màng và cho phép các ion đi qua. Kênh ion còn được gọi là kênh protein bởi vì chúng tạo thành một lối đi. Nhóm kênh ion được chia thành nhiều loại khác nhau, kênh ion hoạt động và kênh ion thụ động. Các kênh ion hoạt động tạo ra sự di chuyển của các ion bằng cách vận chuyển tích cực do đó cần năng lượng cho quá trình này. Mặt khác, các kênh ion thụ động không tiêu thụ năng lượng và cho phép các ion di chuyển dọc theo gradient hóa điện tử đã có từ trước. Gradient này có thể được chia thành các thành phần hóa học và điện hóa. Gradient hóa học mô tả một tập trung dốc. Các hạt của một chất nhất định, chẳng hạn như kali, di chuyển không phối hợp giữa hai ngăn với sự trợ giúp của các kênh ion. Điều này dẫn đến một bộ đồng phục phân phối của các hạt này giữa hai ngăn. Đây cũng được gọi là chuyển động phân tử Brown. Mặt khác, gradient điện liên quan đến phân phối của điện áp. Ví dụ, nếu có điện tích âm tăng lên trong một ngăn, một gradient điện được hình thành. Sau đó, các hạt tích cực của ngăn kia di chuyển sang ngăn tích điện âm để cân bằng lại điện áp không bằng nhau do gradient tạo thành. Các kênh ion hoạt động đặc biệt hoạt động chống lại một gradient. Ví dụ, chúng có thể vận chuyển các hạt tích điện âm bổ sung vào ngăn đã tích điện âm. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi phải tiêu tốn nhiều năng lượng.
Chức năng, hành động và nhiệm vụ
Các kênh ion có nhiều chức năng khác nhau. Các kênh ion do máy phát của khớp thần kinh của tế bào thần kinh có chức năng quan trọng trong việc truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh khác nhau. Các loại kênh ion này nằm ở đầu cuối sau synap. Khi một tín hiệu đến xảy ra, khớp thần kinh giải phóng một dẫn truyền thần kinh. Máy phát đi vào khe hở tiếp hợp và liên kết với các thụ thể của các kênh ion dẫn truyền. Chúng được mở ra và điện thế màng của postynapse bị thay đổi. Tùy thuộc vào điều này, một điện thế màng kích thích hoặc ức chế được tạo ra. Điều này phụ thuộc vào việc điện thế màng được nâng lên hay hạ xuống và điều này đến lượt nó được xác định bởi dòng các ion qua kênh ion kích thích máy phát. Việc truyền các kích thích trong tế bào thần kinh, điều này có thể xảy ra trong não hoặc cũng có trong tủy sống, được tạo ra bởi các kênh ion. Ví dụ, quá trình nhìn được thực hiện theo cách này, nhưng cũng có thể truyền các kích thích theo phản xạ như phản xạ gân kheo. Khi sự thay đổi điện thế màng tế bào xảy ra, việc mở các kênh ion dọc theo tế bào thần kinh xảy ra. Điều này tạo ra sự dẫn truyền của điện thế màng bị thay đổi enltang một tế bào thần kinh tương tự như hiệu ứng domino. Điện thế màng ban đầu xuất hiện do có điện tích âm bên trong tế bào thần kinh và điện tích dương ở khu vực ngoại bào. Nếu cái gọi là điện thế nghỉ của điện thế màng bị vượt quá, thì hiện tượng siêu phân cực của màng sẽ xảy ra. Kết quả là, điện thế màng thậm chí trở nên âm hơn. Điều này xảy ra do sự mở hoặc đóng của các kênh ion. Các kênh ion này là kali, canxi, clorua và natri kênh truyền hình. Chúng phụ thuộc vào điện thế, tức là chúng mở hoặc đóng phụ thuộc vào điện thế màng. Quá trình này được gọi là thế hoạt động và được chia thành nhiều bước khác nhau. Đầu tiên, giai đoạn khởi đầu xảy ra. Sau đó, có sự khử cực sau đó là sự tái phân cực, trong đó điện thế nghỉ lại đạt được. Thông thường, tuy nhiên, siêu phân cực xảy ra trước khi tái phân cực. Điều này phục vụ để đảm bảo rằng không có thế hoạt động được kích hoạt trực tiếp sau khi điện thế hoạt động đã xảy ra và kích thích liên tục xảy ra. cân bằng trong cơ thể.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Như đã đề cập trước đó, có các kênh ion hoạt động và thụ động. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được phân biệt dựa trên bản chất của việc lập danh sách. Đây là các kênh ion được đánh dấu bằng điện áp phục vụ cho quá trình truyền kích thích trong tế bào thần kinh. Chúng cũng có thể được tạo phối tử, chẳng hạn như các kênh ion do máy phát của khớp thần kinh để chuyển tiếp tín hiệu đến các tế bào thần kinh khác hoặc cũng để truyền tín hiệu đến các cơ. Các kênh ion khác là các kênh nhạy cảm cơ học. Chúng được điều chỉnh bởi các kích thích cơ học như áp suất. Các kênh ion kiểm soát nhiệt độ được mở hoặc đóng khi đạt đến một ngưỡng nhiệt độ nhất định. Và các kênh ion cản sáng được điều chỉnh bởi một bước sóng ánh sáng cụ thể. Một ví dụ về điều này là rhodopsin, được liên kết với một kênh và điều chỉnh nó. Ví dụ, những điều này xảy ra ở mắt, và là phần không thể thiếu đối với quá trình thị giác.
Bệnh tật và rối loạn
Các kênh ion có thể bị ảnh hưởng bởi một số bệnh. Một besipiel là một khiếm khuyết canxi kênh trong tiểu cầu. Khiếm khuyết này là nguyên nhân dẫn đến động kinh. Một ví dụ khác là hội chứng Lambert-Eaton. Trong trường hợp này, bệnh nhân hình thành kháng thể chống lại canxi các kênh của tấm cuối thần kinh cơ. Đây là vùng dẫn truyền kích thích giữa tế bào thần kinh và hệ cơ. Các tín hiệu bị suy yếu và kết quả là yếu cơ. Đàn ông có xu hướng bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi điều này điều kiện hơn phụ nữ.
