① 细胞膜上的通道蛋白
(二)通道蛋白(channel protein)
是跨膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通
过,故又称离子通道.
有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道;
有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打
开,又称为门通道(gated channel).主要有4类:电位
门通道,配体门通道,环核苷酸门通道,机械门通道.
Ion ChannelsIon Channels
--------oror--------
1,配体门通道(ligandgated channel)
特点:受体与细胞外的配体结合,引起门通道蛋白发生构
象变化,"门"打开.又称离子通道型受体.
可分为阳离子通道,如乙酰胆碱,谷氨酸和五羟色胺受
体,和阴离子通道,如甘氨酸和γ-氨基丁酸受体.
Ach受体是由4种不同的亚单位组成的5聚体蛋白质,形
成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构,其中的两
个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位.
Nicotinic acetylcholine receptor
Three conformation of the acetylcholine receptor
2,电位门通道(voltage gated channel)
特点:细胞内或细胞外特异离子浓度或电位发生变化时,
致使其构象变化,"门"打开.
K+电位门有四个亚单位,每个亚基有6个跨膜α螺旋(S1-
S6) ,N和C端均位于胞质面.连接S5-S6段的发夹样β折
叠(P区或H5区),构成通道的内衬,大小可允许K+通过.
K+通道具有三种状态:开启,关闭和失活.目前认为S4
段是电压感受器.
Na+,K+,Ca2+三种电压门通道结构相似,在进化上是由
同一个远祖基因演化而来.
Voltage gated K+channel
KK++
channelchannel
4th subunit not shown
Ion-channel linked receptors in neurotransmission
神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时,可使肌细胞膜中的电位
门Na+通道和K+通道相继激活,出现动作电位;引起肌质网Ca2+通道打开,
Ca2+进入细胞质,引发肌肉收缩.
3,环核苷酸门通道
CNG通道与电压门钾通道结构相似,也有6个跨膜片段.
细胞内的C末端较长,上面有环核苷酸的结合位点.
CNG通道分布于化学感受器和光感受器中,与膜外信号的
转换有关.
-如气味分子与化学感受器中的G蛋白偶联型受体结合,可激活腺
苷酸环化酶,产生cAMP,开启cAMP门控阳离子通道(cAMP-
gated cation channel),引起钠离子内流,膜去极化,产生神经
冲动,最终形成嗅觉或味觉.
4,机械门通道
感受摩擦力,压力,牵拉力,重力,剪切力等.细胞将机
械刺激的信号转化为电化学信号,引起细胞反应的过程称
为机械信号转导(mechanotransction).
目前比较明确的有两类机械门通道,其一是牵拉活化或失
活的离子通道,另一类是剪切力敏感的离子通道,前者几
乎存在于所有的细胞膜(如:血管内皮细胞,心肌细胞,
内耳毛细胞),后者仅发现于内皮细胞和心肌细胞.
牵拉敏感的离子通道的特点:对离子的无选择性,无方向
性,非线性以及无潜伏期.为2价或1价的阳离子通道,有
Na+,K+,Ca2+,以Ca2+为主.
5,水通道
水扩散通过人工膜的速率很低,人们推测膜上有水通道.
1991年Agre发现第一个水通道蛋白CHIP28 (28 KD ),
他将CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中,在低
渗溶液中,卵母细胞迅速膨胀,5 分钟内破裂.细胞的这
种吸水膨胀现象会被Hg2+抑制.
2003年Agre与离子通道的研究者MacKinnon同获诺贝尔
化学奖.
目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种,被命名
为水通道蛋白(Aquaporin,AQP).
2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,分别
因对细胞膜水通道,离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化
学奖.
Peter Agre Roderick MacKinnon
② 高中生物里有个疑问，载体蛋白与通道蛋白有特异性吗是针对一种离子的特异性，还是多种为什么有的离
从定义上来说，通道蛋白属于载体蛋白的一种，作用为控制物质跨膜运输，当然有特异性。
特异性针对一种或几种，不同的蛋白不一样，比如钠钾泵，就是同时转运两种离子。
你所说的离子可以堵住通道，具体指的是什么？
是自我调节机制，还是竞争性抑制？
③ 跪求高中生物通道蛋白，载体蛋白，受体蛋白之间的区别
位于细胞膜外表面、可以接受信号分子的蛋白质，叫做受体蛋白。
激素、神经递质等都是信号分子。
位于细胞膜上、可以转运物质进行细胞内外物质交换的蛋白质，叫做载体蛋白。
典型的载体蛋白就是主动运输和协助扩散两种方式中的“载体”。
通道蛋白属于载体蛋白的一种。
一般的载体蛋白，是在膜的一侧结合物质，然后运动到膜的另一侧，释放物质。
通道蛋白则是贯穿整个膜的大型蛋白质，其分子结构如同中间有个联通膜内外的通道一样，通过打开和关闭通道（改变构象）来控制是否允许物质通过。
通道蛋白运输物质的方式多数为协助扩散。
④ 跪求高中生物通道蛋白，载体蛋白，受体蛋白之间的区别
位于细胞膜外表面、可以接受信号分子的蛋白质，叫做受体蛋白。
激素、神经递质等都是信号分子。
位于细胞膜上、可以转运物质进行细胞内外物质交换的蛋白质，叫做载体蛋白。
典型的载体蛋白就是主动运输和协助扩散两种方式中的“载体”。
通道蛋白属于载体蛋白的一种。
一般的载体蛋白，是在膜的一侧结合物质，然后运动到膜的另一侧，释放物质。
通道蛋白则是贯穿整个膜的大型蛋白质，其分子结构如同中间有个联通膜内外的通道一样，通过打开和关闭通道(改变构象)来控制是否允许物质通过。
通道蛋白运输物质的方式多数为协助扩散。
⑤ 细胞膜上的通道蛋白有哪些种类
通道蛋白是跨膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通
过,故又称离子通道
1.有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道;
2.有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打
开,又称为门通道。主要有以下4类：
电位门通道,配体门通道,环核苷酸门通道,机械门通道
⑥ 什么是转运蛋白主要分为那两大类
通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
高中生物中常出现的 通道蛋白包括水通道蛋白和离子通道蛋白两大类。
图4：离子通道与水通道蛋白结构模式图，图片来源[2]
这时候就可能同学疑惑了，协助扩散可以借助载体蛋白或者通道蛋白来运输，那么在主动运输中起作用的蛋白质是载体蛋白吗？
课本上说的很明确。
主动运输需要载体蛋白的协助。
图5：主动运输概念，图片来源[2]
这个好理解，主动运输过程中的转运蛋白转运时会发生自身构象的改变，因此属于载体蛋白。这一点课本 [2] 的图表示的很清楚。
图6：主动运输过程图，图片来源[2]
在跨膜运输过程中，自由扩散不需要蛋白质，协助扩散需要通道蛋白或载体蛋白，主动运输需要载体蛋白。
总结如下图 [4] 。
图7：通道蛋白与载体蛋白，图片来源[4]
很多高中生在学习生物学科时会落入背诵记忆的泥潭中，以为选择题都是在抠字眼。是抠字眼吗？并不是，是 名词辨析。
有人这样调侃生物学科： 数学是火，点亮物理的灯；物理是灯，照亮化学的路；化学是路，通向生物的坑；生物是坑，埋葬了理科生。
理科学科，对名词和概念的理解是学习关键！清楚了诸如“转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白”等名词概念之间的区别，生物学将不再是坑！
⑦ 蛋白质主要要有什么蛋白质啊。。高中生物 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~·~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
通道蛋白，对应的运输方式为协助扩散，载体蛋白负责的运输方式包括协助扩散和主动运输两种方式。
常见的蛋白质：
（1）结构蛋白
（2）受体——糖蛋白
（3）激素——除甲状腺激素、性激素、肾上腺素和肾上腺皮质激素外，其余激素基本上都属于蛋白质类或肽类激素。
（4）抗体、干扰素
（5）载体蛋白质和通道蛋白
（6）酶：绝大多数的酶属于蛋白质
⑧ 高中生物,载体蛋白转运蛋白通道蛋白之间的关系是什么
载体蛋白：主动运输的工具，需要消耗ATP等，主要运输一些离子等
转运蛋白：转运蛋白的运输作用都是靠浓度梯度驱动的,
通道蛋白：形成通道结构的蛋白，主要是快速的运输物质，如水通道蛋白，
Na+通道蛋白等