生理学/机械门控通道

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医学电子书 >> 《生理学》 >> 细胞的基本功能 >> 细胞的跨膜信号传递功能 >> 由具有特异感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号传递 >> 机械门控通道
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体内存在不少能感受机械性刺激并引致细胞功能改变的细胞。如内耳毛细胞顶部的听毛在受到切和力的作用产生弯曲时,毛细胞会出现暂短的感受器电位,这也是一种跨膜信号转换,即外来机械性信号通过某种结构内的过程,引起细胞的跨膜电位变化。据精细观察,从听毛受力而致听毛根部所在膜的变形,到该处膜出现跨膜离子移动之间,只有极短的潜伏期,因而推测可能是膜的局部变形或牵引,直接激活了附近膜中的机械门控通道。

细胞间信道 还有一种通道,不是沟通胞浆和细胞外液的跨膜通道,而是允许相邻细胞之间直接进行胞浆内物质交换的通道,故称为细胞间通道。这种通道研究,是从缝隙连接超微结构观察开始的。在缝隙连接处相邻两细胞的膜仅隔开2.0nm左右,而且像是有某种物质结构把两者连接起来;将两侧细胞膜分离进行超微结构观察和分子生物学分析,发现每一侧的膜上都整齐地地排列着许多蛋白质颗粒,每个颗粒实际是由6个蛋白质亚单位分子量各为25kd)构成的6聚体蛋白质,中间包绕一个水相孔道;构成颗粒的蛋白质和中心孔道贯穿所在膜的脂质分子层;在两侧细胞膜靠紧形成细胞间的缝隙连接时,两侧膜上的各颗粒即通道样结构都两两对接起来,于是形成了一条条沟通两细胞胞浆的通路,而与细胞间液不相沟通。这种细胞间通道的孔洞大小,一般可允许分子量小于1.0~1.5kd或分子直径小于1.0nm的物质分子通过,这包括了电解质离子、氨基酸葡萄糖核苷酸等。这种缝隙连接或细胞间通道多见于肝细胞心肌细胞、肠平滑肌细胞、晶状体细胞和一些神经细胞之间。缝隙连接不一定是细胞间的一种永久性结构;至少在体外培养的细胞之间的缝隙连接或其中包含颗粒的多少,可因不同环境因素而变化;似乎是细胞膜中经常有单方面装配好的通道颗粒存在,在两侧膜靠近并有其他调控因素存在时,就有可能实现对接,而在另一些因素存在时,两方面还可再分离。已对接的通道是否处于“开放”状态,也要受到多种因素的调控,例如当细胞内Ca2+、H+浓度增加时,可促使细胞间通道关闭。细胞间通道的存在,有利于功能相同而又密接的一组细胞之间进行离子、营养物质,甚至一些信息物质的沟通,造成它们进行同步性活动的可能性。

32 电压门控通道 | 由膜的特异受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号传递系统 32
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