Проницаемость ионных каналов
Каким же образом ионы проходят через каналы? Одним из возможных механизмов является диффузия через родную среду, заполняющую пору в мембране. Представление о диффузии лежало в основе ранних гипотез о процессе ионной проницаемости. Однако для большинства каналов простая диффузия описывает ионную проницаемость недостаточно адекватно. Главная причина в том, что проникающие ионы вступают во взаимодействие с белками ионного канала . Так, в растворе, благодаря наличию заряда, ионы всегда покрыты гидратной оболочкой ( рис. 2.1 ). В случае катионов молекулы воды ориентированы таким образом, что отрицательно заряженный кислород обращен в сторону иона. Если пора ионного канала достаточно узкая, необходимо некоторое количество энергии, чтобы освободить ион от ассоциированных молекул воды и позволить eму проникнуть через этот участок ( глава 3 ). В канале ион может быть объектом притяжения или отталкивания электростатическими зарядами стенки канала. Взаимодействие иона с комплементарными центрами ионного канала может приводить к тому, что процесс проникновения будет представлять собой своеобразный "перескок" иона с одного центра связывания на другой. Такие взаимодействия иона со стенкой канала могут влиять как на ионную избирательность, так и на скорость потока ионов. Модели, описывающие ионную проницаемость по этсму механизму, называются моделями Эйринга . В целом, такие модели описывают ионную избирательность и проводимость гораздо более точно, чем модели простой диффузии.
См. Проводимость и проницаемость ионных каналов ".
