通道蛋白介导的跨膜信号转导简介

通道蛋白对离子的转运是物质跨膜转运的一种方式，同时也起到了跨膜传递信号的作用。当刺激作用于细胞膜时，使通道闸门开或关，引起离子跨膜移动，形成跨膜电流，移位的带电离子在细胞膜两侧集聚，使膜电位发生改变，进而引起所在细胞一系列的功能变化。可见，此时通道开关的意义已不单纯是转运某种物质，同时也是将引起通道开关的某种刺激信号传递给细胞内的功能系统，从而实现了跨膜的信号转导。通道蛋白介导的跨膜信号转导有以下3类。

1.化学门控通道　化学门控通道是指由某种特定的化学物质决定其开放的通道。这类通道蛋白裸露于膜外，存在着能与某种特定化学物质发生特异性结合的位点。一旦某种特定化学物质与之相结合，即能引起通道蛋白分子发生构型改变，导致通道开放而允许某些离子进出。由于离子带有一定的电荷，因此，能引起跨膜电位的改变，并引发细胞功能状态的改变。例如，神经兴奋引起肌肉收缩，就是由神经末梢释放的乙酰胆碱（acetylcholine，ACh），ACh与终板膜上的离子通道蛋白结合，引起终板膜化学门控钠通道开放，最终导致骨骼肌细胞的兴奋和收缩。

除终板膜外，中枢神经系统内的一些氨基酸类递质，如谷氨酸、门冬氨酸、7-氨基丁酸和甘氨酸等，也是通过类似的化学门控通道进行跨膜信号转导的。(www.xing528.com)

2.电压门控通道　电压门控通道是由所在膜两侧跨膜电位改变决定其开放的通道。此类通道蛋白的分子结构中，有一些对细胞膜两侧的跨膜电位改变敏感的基团或亚单位，由于自身的带电性质，在跨膜电位改变时，产生蛋白分子的改变，由此而诱发通道蛋白的开放，导致细胞膜两侧相应离子的流动，然后引起细胞功能的改变。神经元细胞膜上存在的某些Na+通道和K+通道就属于这一类通道。

3.机械门控通道　有的细胞存在一种能感受机械性刺激并引起细胞功能改变的通道样结构，这类通道称为机械门控通道。例如，内耳毛细胞顶部膜中的听毛受到外力的作用而弯曲，进而引起听毛根部膜的变形，从而激活了膜中的机械门控通道，出现离子跨膜流动，产生感受器电位，实现了由机械刺激完成的跨膜信号传递，这是听觉产生的重要前提。此外，肌梭的牵张感受器也有机械门控通道。