

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة


الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية


الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات


الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية


الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية


الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة


مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية


الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء التناسقية

الكيمياء الاشعاعية والنووية
Solute Transport across Membranes:- The Neuronal Na+ Channel Is a Voltage-Gated Ion Channel
المؤلف:
David L. Nelson، Michael M. Cox
المصدر:
Lehninger Principles of Biochemistry
الجزء والصفحة:
p410-411
2026-05-18
67
Solute Transport across Membranes:- The Neuronal Na+ Channel Is a Voltage-Gated Ion Channel
Sodium ion channels in the plasma membranes of neurons and of myocytes of heart and skeletal muscle sense electrical gradients across the membrane and respond by opening or closing. These voltage-gated ion channels are typically very selective for Na over other monovalent or divalent cations (by factors of 100 or more) and have a very high flux rate (>107 ions/s). Normally (in the resting state) in the closed conformation, Na channels are opened—activated—by a reduction in the transmembrane electrical potential, then they undergo very rapid inactivation. Within milliseconds of the opening, the channel closes and remains inactive for many milliseconds. Activation followed by inactivation of Na channels is the basis for signaling by neurons (see Fig. 12–5).
The essential component of a Na+ channel is a single, large polypeptide (1,840 amino acid residues) organized into four domains clustered around a central channel (Fig. 11–50a, b), providing a path for Na through the membrane. The path is made Na-specific by a “pore region” composed of the segments between transmembrane helices 5 and 6 of each domain, which fold into the channel. Helix 4 of each domain has a high density of positively charged residues; this segment is believed to move within the membrane in response to changes in the transmembrane voltage, from the “resting” potential of about 60 mV (inside negative) to about +30 mV. The movement of helix 4 triggers opening of the channel, and this is the basis for voltage gating (Fig. 11–50c).
Inactivation of the channel is thought to occur by a ball-and-chain mechanism. A protein domain on the cytosolic surface of the Na channel, the inactivation gate (the ball), is tethered to the channel by a short segment of the polypeptide (the chain) (Fig. 11–50b). This domain is free to move about when the channel is closed, but when it opens, a site on the inner face of the channel becomes available for the tethered ball to bind, blocking the channel. The length of the tether appears to determine how long an ion channel stays open; the longer the tether, the longer the open period. Inactivation of other ion channels may proceed by a similar mechanism.
FIGURE 11–50 Voltage-gated Na channels of neurons. Sodium channels of different tissues and organisms have a variety of subunits, but only the principal subunit (α) is essential. (a) The α subunit is a large protein with four homologous domains (I to IV), each containing six transmembrane helices (1 to 6). Helix 4 in each domain (blue) is the voltage sensor; helix 6 (orange) is thought to be the activation gate. The segments between helices 5 and 6, the pore region (red), form the selectivity filter, and the segment connecting domains III and IV (green) is the inactivation gate. (b) The four domains are wrapped about a central transmembrane channel lined with polar amino acid residues. The segments linking helices 5 and 6 (red) in each domain come together near the extracellular surface to form the selectivity filter, which is conserved in all Na+ channels. The filter gives the channel its ability to discriminate between Na+ and other ions of similar size. The inactivation gate (green) closes (dotted lines) soon after the activation gate opens. (c) The voltage-sensing mechanism involves movement of helix 4 (blue) perpendicular to the plane of the mem brane in response to a change in transmembrane potential. As shown at the top, the strong positive charge on helix 4 allows it to be pulled inward in response to the inside-negative membrane potential (Vm). Depolarization lessens this pull, and helix 4 relaxes by moving out ward (bottom). This movement is communicated to the activation gate (orange), inducing conformational changes that open the channel in response to depolarization.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية


قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)