イオンチャネルの開閉の制御様式には、いくつかある。 イオンを移動させるタンパク質として、ATPなどのエネルギーを使ってイオンを「能動的」に輸送するタンパク質であるイオンポンプがある。これはイオンの選択性や膜内外への輸送という観点ではイオンチャネルに似たタンパクであるが、ポンプはイオンを電気化学ポテンシャル勾配に逆らってでも能動的に輸送することができるのに対し、イオンチャネルは電気化学ポテンシャルが低い方向へ「受動的」に移動させることしかできない。また、複数の種類のイオンを、ある個数比で反対方向に輸送するイオン交換体、同じ方向に輸送する共輸送体もある。
電位依存性[3]
膜電位に応じて開閉するもの。時定数の異なる複数のゲートを持ち、膜電位変化時に時間に依存した特定の開閉を行うチャネルも多い。
リガンド依存性[4]
分子の特異的な結合によって開くもの。この場合イオンチャネル自体が受容体となっている。受容体の側から見れば、イオンチャネル共役型受容体とも呼べる。たとえば、AMPA型グルタミン酸受容体、NMDA型グルタミン酸受容体など。
機械刺激依存性[5]
チャネル分子に機械的変形や力が加わると開くもの。触覚、聴覚、重力感覚などを担う。内耳の有毛細胞などが有名。
温度依存性
温度によるもの。種類によって、開きやすい温度が決まっている。
漏洩チャネル
通常開いており、少しずつ特定のイオンを漏らすように流すもの。
リン酸化依存性
他タンパクからのリン酸化シグナルによるもの。
他の輸送タンパク質
関連する疾患
挫滅症候群-長時間の身体圧迫により挫滅した筋肉からの流出カリウムによって高カリウム血症を引き起こし、ナトリウムチャネルが不活性化するため不整脈-心不全となる症状である。[6][7]
イオンチャネル病
脚注^ “塩素チャネル
^ 細胞の分子生物学. 株式会社ニュートンプレス. (2017年10月5日). pp. 617-618
^ 英: voltage-dependent channel、voltage-gated channel
^ 英: ligand-gated channel
^ 英: mechanosensitive channel
^ 高カリウム血症と心停止 ⇒[1]
^ 一般社団法人日本整理学会 124.内向き整流性カリウムチャネル透過性の細胞外K+濃度依存性は、細胞外Na+による競合的ブロックに起因する?高カリウム血症で心室再分極速度が上昇するメカニズム? ⇒[2]
関連項目
活動電位
ネルンストの式
パッチクランプ法
塩素チャネル
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