அயன் சேனல், சோடியம், பொட்டாசியம், கால்சியம் மற்றும் குளோரைடு அயனிகள் உள்ளிட்ட கரைந்த உப்புகளிலிருந்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளுக்கு ஒரு பாதையை உருவாக்கும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து உயிரணுக்களால் வெளிப்படுத்தப்படும் புரதம். நரம்பு மண்டலத்தில் உள்ள உயிரணுக்களின் செயல்பாடு, இதயம் மற்றும் எலும்பு தசையின் சுருக்கம் மற்றும் கணையத்தில் சுரப்பு ஆகியவை அயனி சேனல்கள் தேவைப்படும் உடலியல் செயல்முறைகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள். கூடுதலாக, சைட்டோபிளாஸ்மிக் கால்சியம் செறிவைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும், குறிப்பிட்ட துணைப் பெட்டிகளின் அமிலமயமாக்கலுக்கும் (எ.கா., லைசோசோம்கள்) உள்ளக உறுப்புகளின் சவ்வுகளில் உள்ள அயன் சேனல்கள் முக்கியம்.
செல்: சவ்வு சேனல்கள்
உயிரணு சவ்வுகளின் வழியாக செல்லும் மின்சாரத்தை அளவிடும் உயிர் இயற்பியலாளர்கள், பொதுவாக, செல் சவ்வுகள் மிகப் பெரியவை என்பதைக் கண்டறிந்துள்ளனர்
பரிணாமம் மற்றும் தேர்வு
அயனிகள் சேனல்கள் வழியாக சமநிலையை நோக்கி செயலற்ற முறையில் பாய்கின்றன. இந்த இயக்கம் மின் (மின்னழுத்தம்) அல்லது வேதியியல் (செறிவு) சாய்வுகளால் இயக்கப்படலாம். அயன் சேனல்களின் வளர்ச்சியின் விளைவாக அயனி ஓட்டத்தை மாற்றும் திறன் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களை எதிர்கொண்டு ஒற்றை செல் உயிரினங்களை அவற்றின் அளவைக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிப்பதன் மூலம் ஒரு பரிணாம நன்மையை அளித்திருக்கலாம். அடுத்தடுத்த பரிணாம வளர்ச்சியின் மூலம், அயனி சேனல்கள் செல்லுலார் சுரப்பு மற்றும் மின் சமிக்ஞைகளில் அத்தியாவசிய பாத்திரங்களை வகிக்க வந்துள்ளன.
பெரும்பாலான அயனி சேனல்கள் வாயிலாக உள்ளன-அதாவது, அவை தன்னிச்சையாக அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக திறக்கப்படுகின்றன, அதாவது சேனல் புரதத்திற்கு ஒரு சிறிய மூலக்கூறு பிணைப்பு (லிகண்ட்-கேடட் அயன் சேனல்கள்) அல்லது சவ்வு முழுவதும் மின்னழுத்த மாற்றம் இது சேனல் புரதத்தின் (மின்னழுத்த-கேடட் அயன் சேனல்கள்) சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பிரிவுகளால் உணரப்படுகிறது. கூடுதலாக, பெரும்பாலான அயனி சேனல்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை, சில அயனிகளை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கின்றன. சில சேனல்கள் ஒரு வகை அயனியை மட்டுமே (எ.கா., பொட்டாசியம்) நடத்துகின்றன, மற்ற சேனல்கள் ஒப்பீட்டளவில் தேர்ந்தெடுப்பதை வெளிப்படுத்துகின்றன example எடுத்துக்காட்டாக, எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அனான்களைத் தவிர்த்து நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேஷன்களைக் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது. உயர் உயிரினங்களில் உள்ள செல்கள் 100 க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு வகையான அயன் சேனல்களை வெளிப்படுத்தக்கூடும், ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு தேர்வு மற்றும் வெவ்வேறு கேட்டிங் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
செயல்பாடு மற்றும் அமைப்பு
திறந்த சேனல்கள் வழியாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளின் ஓட்டம் மின் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கிறது, இது சவ்வு முழுவதும் மின்னழுத்தத்தை சார்ஜ் விநியோகத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மாற்றுகிறது. உற்சாகமான கலங்களில், நேர்மறை அயனிகளின் (எ.கா., சோடியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகள்) இடைவிடாத வருகையை அனுமதிக்கும் மின்னழுத்த-வாயு சேனல்கள் செயல் திறன் எனப்படும் சவ்வின் சுருக்கமான நீக்கம் செய்யப்படுகின்றன. செயல் திறன் நீண்ட தூரங்களுக்கு விரைவாக கடத்தப்படலாம், இது உடலியல் வெளியீடுகளின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் துல்லியமான நேரத்தை அனுமதிக்கிறது. கிட்டத்தட்ட எல்லா நிகழ்வுகளிலும், மின்னழுத்த-கேட் கால்சியம்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அயனி சேனல்களைத் திறப்பதன் மூலமும், உள்நோக்கிய கால்சியம் செறிவை உயர்த்துவதன் மூலமும், சுரப்பு அல்லது தசைச் சுருக்கம் போன்ற கீழ்நிலை உடலியல் விளைவுகளை செயல் திறன் தூண்டுகிறது.
பல வேறுபட்ட அயன் சேனல் புரதங்களின் அமினோ அமில வரிசைமுறைகள் தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் சில சந்தர்ப்பங்களில் சேனலின் எக்ஸ்ரே படிக அமைப்பும் அறியப்படுகிறது. அவற்றின் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில், பெரும்பான்மையான அயன் சேனல்களை ஆறு அல்லது ஏழு சூப்பர் குடும்பங்களாக வகைப்படுத்தலாம். சிறந்த-வகைப்படுத்தப்பட்ட அயன் சேனல்களில் ஒன்றான பொட்டாசியம்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்களுக்கு, நான்கு ஹோமோலோகஸ் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் துணைக்குழுக்கள் ஒன்றிணைந்து ஒரு சுரங்கப்பாதையை உருவாக்குகின்றன, இது நடத்துதல் துளை என அழைக்கப்படுகிறது, இது துருவப் பாதையை அல்லாத துருவ சவ்வு வழியாக வழங்குகிறது. பிற சேனல் வகைகளுக்கு மூன்று அல்லது ஐந்து ஹோமோலோகஸ் துணைக்குழுக்கள் மைய நடத்துதல் துளை உருவாக்க வேண்டும். கரைசலில், அயனிகள் சுற்றியுள்ள சூழலில் துருவப்படுத்தப்பட்ட நீர் மூலக்கூறுகளால் உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றன. குறுகிய, மிகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அயனி சேனல்கள் துருவப்படுத்தப்பட்ட கார்போனைல் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுடன் நடத்தும் துளைக்கு வரிசையாக நீர் சூழலைப் பிரதிபலிக்கின்றன. குறைந்த-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்கள் அயனிகள் மற்றும் நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றாகச் செல்லக்கூடிய அளவுக்கு பெரிய விட்டம் கொண்ட துளைகளை உருவாக்குகின்றன.
நச்சுகள் மற்றும் நோய்
பல இயற்கை நச்சுகள் அயன் சேனல்களை குறிவைக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் மின்னழுத்த-கேடட் சோடியம் சேனல் பிளாக்கர் டெட்ரோடோடாக்சின் அடங்கும், இது பஃப்பர்கள் (ப்ளோஃபிஷ்) மற்றும் பல உயிரினங்களில் வசிக்கும் பாக்டீரியாவால் தயாரிக்கப்படுகிறது; புங்கரஸ் (கிரெய்ட்ஸ்) இனத்தில் உள்ள பாம்புகளின் விஷத்திலிருந்து, மாற்ற முடியாத நிகோடினிக் அசிடைல்கோலின் ஏற்பி எதிரி ஆல்பா-பங்கரோடாக்சின்; மற்றும் ஸ்ட்ரைச்னைன் மற்றும் டி-டூபோகுராரைன் போன்ற தாவர-பெறப்பட்ட ஆல்கலாய்டுகள் முறையே நரம்பியக்கடத்திகள் கிளைசின் மற்றும் அசிடைல்கொலின் ஆகியவற்றால் திறக்கப்படும் அயன் சேனல்களை செயல்படுத்துவதைத் தடுக்கின்றன. கூடுதலாக, உள்ளூர் மயக்க மருந்துகள், பென்சோடியாசெபைன்கள் மற்றும் சல்போனிலூரியா வழித்தோன்றல்கள் உள்ளிட்ட ஏராளமான சிகிச்சை மருந்துகள் அயனி சேனல் செயல்பாட்டை மாற்றியமைக்க நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ செயல்படுகின்றன.
அயன் சேனல் மரபணுக்களில் மற்றும் அயன் சேனல் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் மரபணுக்களின் குறியீட்டு புரதங்களில் அடாக்ஸியா (தன்னார்வ தசை இயக்கங்களை ஒருங்கிணைக்க இயலாமை), நீரிழிவு நோய், சில வகையான கால்-கை வலிப்பு மற்றும் இதய அரித்மியாக்கள் (முறைகேடுகள்) உள்ளிட்ட பல நோய்களில் உட்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இதயத் துடிப்பில்). எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மற்றும் பொட்டாசியம்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சேனல்களில் மரபணு வேறுபாடுகள் அல்லது அவற்றுடன் தொடர்புடைய ஒழுங்குமுறை துணைக்குழுக்கள், சில வடிவிலான நீண்ட-க்யூடி நோய்க்குறிக்கு அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன. இந்த நோய்க்குறி இருதய மயோசைட் செயல் திறன்களின் டிப்போலரைசேஷன் நேர-போக்கில் நீடிப்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது அபாயகரமான அரித்மியாவுக்கு வழிவகுக்கும். கூடுதலாக, அடினோசின் ட்ரைபாஸ்பேட் (ஏடிபி) - கணையத்தில் உள்ள உயிரணுக்களிலிருந்து இன்சுலின் சுரப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் உணர்திறன் பொட்டாசியம் சேனல்களில் உள்ள பிறழ்வுகள் சில வகையான நீரிழிவு நோய்க்கு அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன.
