: phải hai lớp có thể được thừa nhận nhờ các lipit của màng Khi các lipit trỏ lại các cấu tạo lớp kép, hoặc là cấu trúc nguồn gốc, hoặc sản phẩm
23. Các kênh chọn lựa ion hoạt động biến đổi tín hiệu
Con đường vận chuyển màng thứ ba cho các ion, khác biệt với cả các chất vận chuyển và cả ionopho, là được chuẩn bị nhờ các kênh ion, p h át hiện ra trong màng sinh chất của các nơron,
tế bào cơ và nhiều loại tế bào khác, cả tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn. Các kích thích khác nhau gây ra biến đổi nhanh chóng th ế điện qua màng sinh chất của các tế bào nơron và cơ dẫn tới mở nhanh và đóng nhanh các kênh ion. Một trong nhiều các kênh đã được nghiên cứu kĩ là chất cảm nhận (receptor) axetylcholin của xinap ở động vật có xương (điểm tiếp xúc giữa 2 nơron) (hình 3.46). Xinap đóng vai trị quan
trọng trong sự chuyển qua của tín hiệu từ nơron tiếp theo. Khi dấu hiệu đã mang đi nhờ nơron tiền xinap đi tới đầu cuối xinap
của tế bào, chất truyền nơron axetylcholin lách vào trong khe xinap. Axetylcholin thẩm th ấu n h an h qua khe đi tới nơron trạm xinap. Ở đó nó liên kết với phía ái lực m ạnh trên chất cảm nhận (receptor) axetylcholin. Liên kết này gây ra biến đổi cấu trúc của chất cảm nhận, mở kênh vận chuyển màng ở trong protein cảm nhận. Các cation trong chất lỏng ngoại bào nồng độ cao hơn trong dịch bào của nơron trạm xinap chảy qua kênh đã mở vào trong tế bào, làm giảm gradient nồng độ do đó khử cực tế bào trạm xinap (giảm gradient hoá điện của màng vận chuyển). Chất cảm nhận axetylcholin cho phép ion N a+ và K+ đi qua thuận lợi như nhau, nhưng các cation khác và tất cả các anion là khơng có khả năng vượt qua.
CH3
Axetylcholin: C H3 — c — o — C H 2— C H2 — + N — C H3
0 Ch3
Tốc độ vận chuyên N a+ thông qua kênh ion cảm nhận axetylcholin là một hàm đường thẳng có mối quan hệ vối sự tập trung Na+ ngoại bào. Q trình khơng thể bão hồ theo con đường thay đổi chỗ xúc tác chất vận chuyển mà có thể bão hồ nhờ chất nền (xem hình 3.18). Tính chất động lực này có thể phân biệt các kênh ion vối các chất vận chuyển bị động. Sự vận chuyển Na+ thông qua kênh rấ t n hanh - hình như ở tốc độ mong muôn đôi vối sự thẩm thấu không cản trở của ion. Dưới
lí của sự tập trung ion và sự thê điện màng, khoang 2.10' ion N a+ có thê đi qua kênh đơn trong 1 giây. So sánh với sô lượng luân chuyển đôi vối các enzym tiêu biểu, chúng nằm trong khoảng 10.105 s"\ giải thích hiệu quả của sự thâm thâu qua màng thơng qua kênh ion. Tóm lại kênh ion của chât cam nhận axetylcholin có vai trị cung câp các lỗ ái nước xuyên qua lốp kép lipit và thơng qua đó một ion của phía phải
đột nhập, và khuếch tán làm hạ xuống nhanh gradient hoặc hố điện của nó. Kênh này (receptor) là tiêu biểu của nhiêu kênh ion trong tê bào và nó sản sinh hoặc trả lời cho tín hiệu điện: nó có cửa mở trả lời cho sự kích thích bởi các axetylcholin, và một cơ chê giới hạn thời gian đóng cửa sau giây phút tách ra. Vì thê tín hiệu axetylcholin là n h ất thời - một tín hiệu quan trọng của sự dẫn có dấu hiệu điện.
DĂU C l OI X IN A I* rí: D l t s T IIK IIO A T DÓNG DI TO I XIN/VP, L Ã M A X F .T Y IC H O I.IN DI C H U \ ÉN 4 C l A IIAO ỈNKM T IK P X L C 2 l í; IIA O MIKON r>0 \ < ; \ a * Q UA KÊNH R ÍX E P T O P K H U c u c M A M Ỉỉ X I M ; l . i c TH \ N K IN H IM i K T K l ^ K N Q t A \ l N \ r
Hình 3.46. Thơng tín xảy ra khi đi qua khe xinap nằm giữa các nơron gần kề lúc axetylcholin chuyển dời nhờ tế bào tiền xinap hoà nhập vào các chất nhận (receptor) đặc trưng trên tế bào hậu xinap. Liên kết axetylcholin làm thay đổi hình
dáng của chất nhận, và dẫn đến sự mỏ của kênh ion đã kết hợp receptor. Na* chảy vào xuống dưới gradient nồng độ, mang điện dương và khử thế điện màng
(phản phân cưc tế bào). Sự phản phân cục bắt đầu một tín hiệu điện (thế điện hoạt đơng) lướt nhanh qua nơron hậu xinap với tốc độ cao và dẫn tói xinap tiếp
theo, ở đây các hiện tượng này có thể được nhắc lại.