살아있는 세포는 전기 신호를 생성 할 때 어려운 작업에 직면합니다. 그들은 다른 분자의 광대 한 바다 속에서 특정 분자 신호를 감지하고 반응 할 수 있어야합니다. 이것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 유사합니다. 해변에서 수 마일 동안 뻗어있는 단일 모래 알갱이를 찾으려고한다고 상상해보십시오.
솔루션 :이온 채널
세포는이 문제에 대한 정교한 솔루션을 발전시켰다 :이온 채널. 이온 채널은 세포막에 걸친 작은 단백질 기공이다. 그들은 나트륨, 칼륨 또는 칼슘과 같은 특정 이온이 세포로 유입되도록 허용합니다.
이온 채널이 작동하는 방법
이온 채널은 전압의 변화, 리간드의 결합 또는 기계적 힘과 같은 다양한 자극에 의해 열리고 폐쇄된다. 이온 채널이 열리면 이온이 농도 구배를 내려갈 수있는 경로를 만듭니다. 이러한 이온의 움직임은 세포 전체에서 전파 될 수있는 전기 신호를 생성 할 수있다.
이온 채널의 특이성
이온 채널의 특이성은 기능에 중요합니다. 각 이온 채널은 특정 이온에만 투과 할 수 있습니다. 이를 통해 세포는 특정 이온의 흐름을 제어하고 정확한 전기 신호를 생성 할 수 있습니다.
예 :행동 전위
신체에서 가장 중요한 전기 신호 중 하나는 행동 전위입니다. 행동 전위는 신경의 축삭을 따라 이동하는 빠르고 전혀 전기적 충동입니다. 그들은 뉴런 사이에 정보를 전송하는 책임이 있습니다.
행동 전위는 전압 게이트 이온 채널의 개방 및 닫기에 의해 생성됩니다. 뉴런이 충분히 충분한 자극을 받으면 전압 게이트 나트륨 채널이 열립니다. 이를 통해 나트륨 이온이 뉴런으로 흐르고 막을 탈분극 할 수 있습니다. 이 탈분극은 전압 게이트 칼륨 채널의 개구부를 유발하여 칼륨 이온이 뉴런에서 벗어날 수 있도록합니다. 칼륨 이온의 유출은 막을 다시 편광한다.
이들 이온 채널의 개방 및 닫기는 뉴런의 축삭을 추적하는 탈분극의 물결을 생성한다. 이 탈분극의 물결은 행동 전위입니다.
결론
이온 채널은 살아있는 세포의 기능에 필수적입니다. 이들은 세포가 특정 분자 신호를 감지하고 반응하고 전기 신호를 생성하며 전기 균형을 유지할 수 있도록 허용합니다. 그들의 특이성과 정확한 제어는 적절한 세포 기능 및 통신에 중요합니다.
