आयन चॅनेल हे टॅन्समेम्ब्रेन प्रोटीन आहे जे झिल्लीमध्ये छिद्र बनवते आणि त्यातून आयन जाऊ देते. आयन हे विद्युत चार्ज केलेले कण असतात; ते सकारात्मक असू शकतात परंतु नकारात्मक शुल्क देखील असू शकतात. ते सेल आणि त्याचे वातावरण किंवा इतर शेजारच्या सेलमध्ये सतत देवाणघेवाण करत असतात.
आयन चॅनेल म्हणजे काय?
सेलच्या पडद्यामध्ये लिपिड बिलेयर असते. आयन चॅनेल ट्रान्समेम्ब्रेन आहेत प्रथिने जे झिल्लीचा विस्तार करते आणि आयनांना त्यातून जाऊ देते. आयन वाहिन्यांना वाहिनी देखील म्हणतात प्रथिने कारण ते एक मार्ग तयार करतात. आयन चॅनेलचा समूह वेगवेगळ्या श्रेणींमध्ये विभागलेला आहे, सक्रिय आयन चॅनेल आणि निष्क्रिय आयन चॅनेल. सक्रिय आयन चॅनेल सक्रिय वाहतुकीद्वारे आयनचा रस्ता तयार करतात त्यामुळे या प्रक्रियेसाठी ऊर्जा आवश्यक असते. दुसरीकडे, निष्क्रिय आयन चॅनेल ऊर्जा वापरत नाहीत आणि पूर्व-अस्तित्वात असलेल्या इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडियंटसह आयन पास करण्यास परवानगी देतात. हा ग्रेडियंट रासायनिक आणि इलेक्ट्रोकेमिकल घटकांमध्ये विभागला जाऊ शकतो. रासायनिक ग्रेडियंटचे वर्णन a एकाग्रता प्रवण. विशिष्ट पदार्थाचे कण, जसे की पोटॅशियम, आयन वाहिन्यांच्या साहाय्याने दोन कंपार्टमेंटमध्ये असंबद्ध हलवा. याचा परिणाम गणवेशात होतो वितरण दोन कंपार्टमेंट्समधील या कणांपैकी. याला ब्राउनियन आण्विक गती असेही म्हणतात. दुसरीकडे, इलेक्ट्रिकल ग्रेडियंटमध्ये समाविष्ट आहे वितरण इलेक्ट्रिकल व्होल्टेजचे. उदाहरणार्थ, एका कंपार्टमेंटमध्ये वाढीव ऋण शुल्क असल्यास, एक विद्युत ग्रेडियंट तयार होतो. इतर कंपार्टमेंटचे सकारात्मक कण नंतर ग्रेडियंटने तयार केलेल्या असमान व्होल्टेजला संतुलित करण्यासाठी नकारात्मक चार्ज केलेल्या कंपार्टमेंटमध्ये जातात. सक्रिय आयन चॅनेल विशेषतः ग्रेडियंटच्या विरूद्ध कार्य करतात. उदाहरणार्थ, ते आधीच नकारात्मक चार्ज केलेल्या कंपार्टमेंटमध्ये अतिरिक्त नकारात्मक चार्ज केलेले कण वाहतूक करू शकतात. तथापि, या प्रक्रियेसाठी ऊर्जा खर्च करणे आवश्यक आहे.
कार्य, क्रिया आणि कार्ये
आयन चॅनेलची विविध कार्ये आहेत. च्या ट्रान्समीटर-गेटेड आयन चॅनेल चेतासंधी वेगवेगळ्या न्यूरॉन्समधील सिग्नल प्रसारित करण्यामध्ये न्यूरॉन्सचे महत्त्वपूर्ण कार्य असते. या प्रकारचे आयन चॅनेल पोस्टसिनॅप्टिक टर्मिनलवर स्थित आहेत. जेव्हा एखादा इनकमिंग सिग्नल येतो तेव्हा सिनॅप्स विशिष्ट रिलीझ करते न्यूरोट्रान्समिटर. ट्रान्समीटर मध्ये प्रवेश करतो synaptic फोड आणि ट्रान्समीटर-गेटेड आयन चॅनेलच्या रिसेप्टर्सला बांधते. हे उघडले जातात आणि पोस्टसिनॅप्सची झिल्ली क्षमता बदलली जाते. यावर अवलंबून, उत्तेजक किंवा प्रतिबंधात्मक पडदा क्षमता तयार केली जाते. हे झिल्लीची क्षमता वाढवली आहे की कमी केली आहे यावर अवलंबून आहे आणि हे ट्रान्समीटर-गेट केलेल्या आयन चॅनेलद्वारे आयनच्या प्रवाहाद्वारे निर्धारित केले जाते. न्यूरॉनमध्ये उत्तेजनांचे प्रसारण, हे मध्ये असू शकते मेंदू किंवा मध्ये देखील पाठीचा कणा, आयन वाहिन्यांद्वारे व्युत्पन्न होते. उदाहरणार्थ, दृष्टीची प्रक्रिया अशा प्रकारे शक्य होते, परंतु हॅमस्ट्रिंग रिफ्लेक्स सारख्या प्रतिक्षिप्त क्रियामध्ये उत्तेजनांचे प्रसारण देखील शक्य होते. जेव्हा झिल्लीच्या संभाव्यतेमध्ये बदल होतो, तेव्हा न्यूरॉन्ससह आयन वाहिन्या उघडतात. हे डोमिनो इफेक्ट सारख्या न्यूरॉनमध्ये बदललेल्या पडद्याच्या संभाव्यतेचे वहन तयार करते. मेम्ब्रेन व्होल्टेज सुरुवातीला येते कारण न्यूरॉनच्या आत एक नकारात्मक चार्ज असतो आणि बाह्य भागामध्ये सकारात्मक चार्ज असतो. झिल्लीच्या व्होल्टेजची तथाकथित विश्रांतीची क्षमता ओलांडल्यास, झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन होते. परिणामी, पडदा व्होल्टेज आणखी नकारात्मक होते. हे आयन वाहिन्या उघडल्यामुळे किंवा बंद झाल्यामुळे होते. या आयन वाहिन्या आहेत पोटॅशियम, कॅल्शियम, क्लोराईड आणि सोडियम चॅनेल ते व्होल्टेजवर अवलंबून असतात, म्हणजे ते झिल्लीच्या संभाव्यतेनुसार उघडतात किंवा बंद होतात. या प्रक्रियेला म्हणतात कृती संभाव्यता आणि वेगवेगळ्या पायऱ्यांमध्ये विभागलेले आहे. प्रथम, दीक्षा टप्पा येतो. त्यानंतर पुन्हा ध्रुवीकरणानंतर विध्रुवीकरण होते, ज्यामध्ये विश्रांतीची क्षमता पुन्हा गाठली जाते. तथापि, सामान्यतः, हायपरपोलरायझेशन पुनर्ध्रुवीकरणापूर्वी होते. हे पुढे नाही याची खात्री करण्यासाठी करते कृती संभाव्यता अ‍ॅक्शन पोटेंशिअल उद्भवल्यानंतर आणि सतत उत्तेजित झाल्यानंतर थेट ट्रिगर केले जाते. आयन वाहिन्यांचे ऑस्मोसिसचे नियमन तसेच आम्ल-बेस राखण्यासाठी देखील महत्त्वपूर्ण कार्य असते. शिल्लक शरीरात
रचना, घटना, गुणधर्म आणि इष्टतम मूल्ये
आधी सांगितल्याप्रमाणे, सक्रिय आणि निष्क्रिय आयन चॅनेल आहेत. तथापि, त्यांच्या स्टेर्युअरायझेशनच्या स्वरूपावर आधारित देखील ते वेगळे केले जाऊ शकतात. हे व्होल्टेज-गेटेड आयन चॅनेल आहेत जे न्यूरॉन्समध्ये उत्तेजक प्रेषणासाठी काम करतात. ते लिगँड-गेट केलेले देखील असू शकतात, जसे की ट्रान्समीटर-गेट केलेले आयन चॅनेल चेतासंधी इतर न्यूरॉन्सना सिग्नल रिले करण्यासाठी किंवा स्नायूंना सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी. इतर आयन चॅनेल यांत्रिक संवेदनशील चॅनेल आहेत. ते दबावासारख्या यांत्रिक उत्तेजनांद्वारे नियंत्रित केले जातात. तापमानाच्या विशिष्ट उंबरठ्यावर पोहोचल्यावर तापमान-गेट केलेले आयन चॅनेल उघडले किंवा बंद केले जातात. आणि लाइट-गेट केलेले आयन चॅनेल प्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबीद्वारे नियंत्रित केले जातात. याचे एक उदाहरण रोडोपसिन आहे, जे एका वाहिनीला बांधलेले असते आणि त्याचे नियमन करते. हे डोळ्यात उद्भवतात, उदाहरणार्थ, आणि दृश्य प्रक्रियेचा अविभाज्य भाग आहेत.
रोग आणि विकार
आयन वाहिन्या काही रोगांमुळे प्रभावित होऊ शकतात. एक बेसिपील दोषपूर्ण आहे कॅल्शियम मध्ये चॅनेल सेनेबेलम. हा दोष एक ट्रिगर आहे अपस्मार. दुसरे उदाहरण म्हणजे लॅम्बर्ट-ईटन सिंड्रोम. या प्रकरणात, रुग्ण तयार होतात प्रतिपिंडे विरुद्ध कॅल्शियम न्यूरोमस्क्युलर एंड प्लेटच्या चॅनेल. हे न्यूरॉन्स आणि मस्क्यूलेचर दरम्यान उत्तेजक प्रेषणाचे क्षेत्र आहे. सिग्नल कमकुवत होतात आणि स्नायू कमकुवत होतात. पुरुषांना याचा जास्त फटका बसतो अट स्त्रियांपेक्षा
