books voltage gated ion channels
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
القنوات الأيونية المبوبة بالجهد (Info)
تمتلك الخلايا المستثارة في العضوية الحية قنوات أيونية حساسة لفروق الجهد (مبوبة بالجهد)، ويمكن ملاحظتها في عصبونات الجهاز العصبي. ميز آلن هودجكين وأندرو هكسلي أولى القنوات الأيونية، وهي قنوات الصوديوم والبوتاسيوم الأيونية. درس هكسلي في خمسينيات القرن التاسع عشر المحوار العملاق للحبار الأوروبي من جنس السبيدج. أوضحت أبحاثهم النفوذية الانتقائية للأغشية الخلوية، بناءً على الحالة الفيزيولوجية، والتأثيرات الكهربائية التي تنتج من تلك النفوذية في إنشاء كمونات عمل.
قنوات الصوديوم الأيونية
تُعتبر قنوات الصوديوم الأيونية من أُوَل القنوات الأيونية المبوبة بالجهد التي عُزلت في 1984 من الأنقليس الرعاد من قبل شوساكو نوما. استُخدم سم الينفوخية التيترودوتوكسين، وهو حاصر لقنوات الصوديوم، في عزل بروتين قناة الصوديوم عبر ربطه باستخدام تقنية الكروماتوغرافيا العمودية للفصل الكيميائي. حُللت متوالية الحمض الأميني للبروتين باستخدام تدرك إيدمان ثم استُخدمت في إنشاء مكتبة دنا متمم التي يمكن استخدامها في استنساخ بروتين القناة. استنساخ القناة ذاتها مسموح في تطبيقات مثل استعراف القنوات نفسها عند الحيوانات الأخرى. تُعرَف قنوات الصوديوم بأنها تعمل بالتناغم مع عمل قنوات البوتاسيوم خلال تطوير كمونات العمل والكمونات المتدرجة. تسمح قنوات الصوديوم بتدفق أيونات الصوديوم إلى العصبون، إذ ينتج عن ذلك زوال استقطاب الجهد الكامن لغشاء العصبون، ما يؤدي لكمون متدرج أو كمون عمل، حسب درجة زوال الاستقطاب.
قنوات البوتاسيوم الأيونية
لقنوات البوتاسيوم أشكال عديدة، تظهر معظمها في خلايا حقيقيات النوى، وتميل لتثبيت غشاء الخلية نموذجيًا على جهد اعتكاس البوتاسيوم. كما في أيونات الصوديوم، تتعلق كمونات العمل والكمونات المتدرجة بقنوات البوتاسيوم. في حين يؤدي تدفق أيونات الصوديوم إلى العصبون لإزالة الاستقطاب، يسبب خروج أيونات البوتاسيوم من العصبون عودة استقطاب الجهد الكامن لغشاء العصبون. يتعلق تنشيط قنوات البوتاسيوم الأيونية بزوال الاستقطاب الناجم عن اندفاق أيونات الصوديوم خلال كمون العمل. كما في أيونات الصوديوم، تمتلك أيونات البوتاسيوم سمومها التي تؤدي لحصار عمل بروتين القناة. على سبيل المثال سم الهابطة الكبيرة، رباعي إيثيل الأمونيوم (تي إي إيه)، لكن يُلاحظ بأنه لا يمتلك آلية التأثير ذاتها على كافة قنوات البوتاسيوم، نظرًا لتنوعها بين الأجناس. استُعرف وجود قنوات البوتاسيوم لأول مرة في ذبابة الفاكهة الشائعة التي تهتز بشكل لا يمكن السيطرة عليه بسبب التخدير الناجم عن مشاكل في عودة استقطاب الخلايا الذي يؤدي لاستجابات فيزيولوجية كهربائية عصبية وعضلية غير طبيعية. استُعرفت قنوات البوتاسيوم لأول مرة من خلال التلاعب الوراثي الجزيئي (للذباب) بدلًا من تطبيق تنقية بروتين القناة، لأنه لم يكن هنالك لجائن معروفة عالية الألفة لقنوات البوتاسيوم (مثل تي إي إيه) في وقت الاكتشاف.
قنوات الكالسيوم الأيونية
تعتبر قنوات الكالسيوم هامة جدًا في توصيل الإشارات الخلوية وأيضًافي إطلاق النواقل العصبية في النهايات المحورية. وُجدت أنواع مختلفة وعديدة لقنوات الكالسيوم في الخلايا المستثارة. وكما في قنوات الصوديوم الأيونية، عُزلت قنوات الكالسيوم واستنسخت باستخدام تقنية التنقية الاستشرابية. لوحظت قدرة قنوات الكالسيوم، كما في حالة إطلاق النواقل العصبية، على التفاعل مع البروتينات ما بين الخلوية، بالإضافة إلى دورها الأساسي في إرسال الإشارات، خاصةً في مواقع مثل الشبكة الإندوبلازمية العضلية للخلايا العضلية.
