Was ist der Unterschied zwischen Spannung Gated Natrium und Kaliumkanälen

Der Schlüsselunterschied zwischen Spannungsnatrium- und Kaliumkanälen ist, dass Spannungsnatriumkanäle mit Spannungsgattungen zwei Tore mit dem Namen Inaktivierungsgate und Aktivierungsgate haben, während Spannungskaliumkanäle nur ein Tor haben.

Spannungs -Gated -Kanäle sind eine Art von Gated -Kanal, der normalerweise geschlossen ist. Sie öffnen sich als Reaktion auf eine Veränderung des Membranpotentials. Sie können auch ihre Konfiguration und Ionenpermeabilität ändern. Natrium- und Kaliumspannungskanäle sind zwei Arten von Spannungskanälen, die hauptsächlich im Axonhügel von Nervenzellen enthalten sind. Sie sind auch in Muskelfasern gefunden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das Aktionspotential zu generieren und zu verbreiten. Natriumkanäle haben zwei Tore, während Kaliumkanäle ein einzelnes Tor haben.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Spannungs -Gated -Natriumkanäle
3. Was sind spannungsgeschaltete Kaliumkanäle
4. Ähnlichkeiten -Spannungs -Natrium- und Kaliumkanäle
5. Spannungsgated Natrium gegen Kaliumkanäle in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung - Spannung Gated Natrium gegen Kaliumkanäle

Was sind Spannungs -Gated -Natriumkanäle?

Natriumkanäle mit Spannungsgattung sind eine Art von Spannungsgattedkanälen in Nervenzellen, die den Transmembrantransport von Na erleichtern⁺. Tatsächlich dienen sie als wichtigste Ionenkanäle in Neuronen. Natriumkanäle mit Spannung Gated wurden 1952 von Hodgkin und Huxley entdeckt. Bei Säugetieren sind mindestens zehn Gene an der Codierung dieser Kanäle beteiligt. Sie sind für das Ruhepotential und die Initiierung und Ausbreitung des Aktionspotentials in Neuronen und Muskelfasern verantwortlich. Es gibt mindestens neun unterschiedliche Natriumkanal -Isoformen im Nervensystem. Strukturell sind es Transmembranproteine, die aus vier hoch homologen Transmembrandomänen bestehen (jede Domäne enthält sechs transmembranige helikale Segmente), drei intrazelluläre Schleifen, N-Terminus und C-Terminus. Die α-Untereinheit ist die Kernuntereinheit, die porenbildend ist.

Abbildung 01: Natriumkanäle mit Spannung Gated Gated

Darüber hinaus haben Natriumkanäle zwei Tore. Diese beiden Tore sind das Inaktivierungstor und das Aktivierungstor. Sie existieren in drei Primärzuständen im Axon Hillock. Die drei Bundesstaaten sind geschlossen, Ruhestatus, offener leitender Zustand und nicht leitender inaktivierter Zustand. In der Ruhephase ist die Natriumionenkonzentration im Äußeren von Neuronenzellen höher. Natriumkanäle werden aktiviert, wenn die Zellmembran um einige Millivolts depolarisiert. Natriumionenzufluss erfolgt durch Natriumkanäle und verursacht eine weitere Depolarisation der Zellmembran. Infolgedessen wird die steigende Phase des Aktionspotentials eingeleitet. Die Schaffung des Aktionspotentials tritt aufgrund der Depolarisation auf und wird dann in eine Reaktion wie die Freigabe von Neurotransmitter umgewandelt, die das Aktionspotential in eine Richtung verbreiten. Innerhalb weniger Sekunden werden Natriumkanäle geschlossen, was den weiteren Zustrom von Natriumionen verhindert.

Die Aktivität von Natriumkanälen mit Spannungsstätten ist in Bezug auf die Erregbarkeit von Neuronen sehr wichtig. Daher können sie mit neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie (einem Hirndysfunktionssyndrom, das auch als Ionenkanbietererkrankung bezeichnet) und Schmerzen (eine akute oder chronische Krankheit) in Verbindung gebracht werden, die mit der Erregbarkeit von Neuronen zusammenhängen. Darüber hinaus sind viele andere neurologische Erkrankungen aufgrund der Mutationen in oder Funktionsstörungen von α-Untereinheiten oder β-Untereinheiten von Natriumspannungskanälen anfällig für die Mutationen auftreten.

Was sind spannungsgeschaltete Kaliumkanäle?

Kaliumkanäle mit Votage Gated sind Transmembranproteine, die in die Membran von Neuronen und Muskelfasern eingebettet sind. Kaliumkanäle sind sehr selektiv. Sie sind in allen lebenden Organismen zu finden. Diese Kanäle sind für den Kaliumionenausfluss in den Neuronen verantwortlich, um die depolarisierte Zelle nach einem Nervenimpuls in einen Ruhezustand zurückzugeben. Daher gelten sie als „Bremsen“ des sensorischen Systems. Wenn die Membran depolarisiert, werden Kaliumkanäle geöffnet, und der Ausfluss von Kaliumion tritt auf. Dies verursacht Repolarisation. Kaliumionen sind langsam geschlossen, um geschlossen zu werden. Daher tritt eine weitere Kaliumionenbewegung auf, wodurch die Membran hyperpolarisiert wird.

Abbildung 02: Kaliumkanäle mit Spannung Gated

Strukturell haben Kaliumkanäle vier Untereinheiten. Im Gegensatz zu den Natriumkanälen der Spannung fehlt jedoch Kaliumkanäle ein Inaktivierungstor. Daher haben Kaliumkanäle ein einzelnes Tor.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Spannungsnatrium- und Kaliumkanälen?

• Spannungsgattes Natrium- und Kaliumkanäle sind zwei geschaltete Ionenkanäle in allen lebenden Organismen.
• Es sind Proteine, die in Zellmembranen eingebettet sind.
• Sie sind Mitglieder einer einzelnen Superfamilie von spannungsgesteuerten Kationenkanälen.
• Beide spielen eine wichtige Rolle bei der Erzeugung und Ausbreitung des Aktionspotentials entlang der Neuronen.
• Sie haben vier Untereinheiten.
• Darüber hinaus haben sie Porenbildungsdomänen und spannungsempfindliche Domänen.
• Beide Kanäle sind therapeutische Ziele.
• Sie sind selektiv für ihre Ionen.

Was ist der Unterschied zwischen Spannung Gated Natrium und Kaliumkanälen?

Der wichtigste Unterschied zwischen Spannungsnatrium- und Kaliumkanälen besteht darin, dass es zwei Gates in Spannungs -Gated -Natriumkanälen gibt, während ein einzelnes Tor in Spannungskaliumkanälen vorhanden ist. Darüber hinaus ist die Hauptaufgabe von Natriumkanälen mit Spannung, die Depolarisation der Membran während des Aktionspotentials.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Spannungsnatrium- und Kaliumkanälen in tabellarischer Form für den Nebenseitigen Vergleich.

Zusammenfassung -Spannung Gated Natrium gegen Kaliumkanäle

Spannungsgattes Natrium- und Kaliumkanäle sind für die Erzeugung von Aktionspotentialen in aufgeregten Zellen wie Neuronen und Muskelfasern von grundlegender Bedeutung. Es handelt sich. Die Natriumspannungskanäle haben zwei Tore, während die Kaliumspannungskanäle nur ein Tor haben. Natriumkanäle erleichtern die Bewegung von Natriumionen von außen zum Innenraum und verursachen die Depolarisation der Membran. Im Gegensatz dazu erleichtert Kaliumkanäle die Bewegung von Kaliumionen von Innenraum zu Äußerem und verursachen die Repolarisation der Membran. Dies fasst also den Unterschied zwischen Spannungsnatrium- und Kaliumkanälen zusammen.

Referenz:

1. Wang, Jun, et al. „Verteilung und Funktion von spannungsgesteuerten Natriumkanälen im Nervensystem.”Kanäle (Austin, Tex.), Taylor & Francis, 2. November. 2017.
2. Kim, Dorothy M und Crina M Nimigean. „Spannungsgesteuerte Kaliumkanäle: eine strukturelle Untersuchung der Selektivität und des Gaters.Cold Spring Harbor Perspektiven in Biologie, Cold Spring Harbor Laboratory Press.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Natrium -Inaktivierungsmechanismus" von Clara FCN (Diskussion) 17:11, 25. März 2015 (UTC) - eigene Arbeit (nach Goldin, 2003) (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Voltage-Gated Ion Channel" von Tlunchman-eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia