新视角!物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制

纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米孔道,系统地研究了电场调控对纳米通道表面电荷与离子输运的影响。研究发现二价和三价阳离子对PET纳米孔道分别具有可逆和不可逆的表面电荷修饰作用,首次报道了纳米孔道离子整流状态转变的阈值电压存在。在电场作用下,纳米孔道离子传输特性转变主要是由于超过阈值电场时,孔道表面PET分子链的羧基-阳离子键破裂导致阳离子解离与孔道表面分子链重排,从而引起表面电荷密度与等效纳米孔道口径变化。这些发现可能揭示了电压门控生物离子通道的工作机制,为微纳孔道离子整流与过滤控制提供了新的视角,在离子分离、生物分子检测和纳米通道能量收集等领域有着潜在的应用前景。 ......阅读全文

生物膜离子通道的离子通道特性

离子通道特性1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关

生物膜离子通道的离子通道分类

离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位

生物膜离子通道简介

  活体细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而细胞膜上的离子通道就是这种物质交换的重要途径。人们已经知道,大多数对生命具有重要意义的物质都是水溶性的,如各种离子,糖类等,它们需要进入细胞,而生命活动中产生的水溶性废物也要离开细胞,它们出入的通道就是细胞膜上的离子通道。  

氯离子的生物学作用

氯离子起着各种生理学作用。许多细胞中都有氯离子通道,它主要负责控制静止期细胞的膜电位以及细胞体积。在膜系统中,特殊神经元里的氯离子可以调控甘氨酸和伽马氨基丁酸的作用。氯离子还与维持血液中的酸碱平衡有关。肾是调节血液中氯离子含量的器官。氯离子转运失调会导致一些病理学变化,为人熟知的就是囊胞性纤维症,该

生物膜离子通道的疾病离子通道改变

疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症(AD):大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关,可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过

从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

生物膜离子通道的离子通道病介绍

编码离子通道亚单位的基因发生突变/ 表达异常或体内出现针对通道的病理性内源性物质时,使通道的功能出现不同程度的削弱或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,出现某些先天性和后天获得性疾病。可分为先天性离子通道病(geneticchannelopathy) 和获得性离子通道病(acquiredchann

生物膜离子通道的离子通道生理功能

⑴提高细胞内钙浓度,从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、钙依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系列生理效应。⑵在神经、肌肉等兴奋性细胞,钠和钙通道主要调控去极化,钾主要调控复极化和维持静息电位,从而决定细胞的兴奋性、不应性和传导性。⑶调节血管平滑肌舒缩活动,其中有钾、钙、氯

什么j生物膜离子通道

  生物膜离子通道(ion channels of biomembrane)是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切

生物膜离子通道的研究

在生物电产生机制的研究中发现了生物膜对离子通透性的变化。1902年J.伯恩斯坦在他的膜学说中提出神经细胞膜对钾离子有选择透过性。1939年A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎用微电极插入枪乌贼巨神经纤维中,直接测量到膜内外电位差。1949年A.L.霍奇金和B.卡茨在一系列工作基础上提出膜电位离子假说,认为

生物膜离子通道的功能特点

活体细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而细胞膜上的离子通道就是这种物质交换的重要途径。人们已经知道,大多数对生命具有重要意义的物质都是水溶性的,如各种离子,糖类等,它们需要进入细胞,而生命活动中产生的水溶性废物也要离开细胞,它们出入的通道就是细胞膜上的离子通道。

生物膜离子通道的功能特征

  离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:一类是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道;另一类是化学物活化的通道,即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道,如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。  钠通道  各种生物材料中

“生物颗粒离子阱质谱装置”通过验收

 验收现场   中科院条件保障与财务局近日组织专家对中科院化学所研究员聂宗秀主持承担的中科院科研装备研制项目“生物颗粒离子阱质谱装置”进行了结题验收。验收专家组一致认为该项目圆满完成了研制任务,达到了预期目标,同意通过验收。  包括细菌、病毒和细胞在内的生物颗粒在物质循

“生物颗粒离子阱质谱装置”通过验收

验收现场  中科院条件保障与财务局近日组织专家对中科院化学所研究员聂宗秀主持承担的中科院科研装备研制项目“生物颗粒离子阱质谱装置”进行了结题验收。验收专家组一致认为该项目圆满完成了研制任务,达到了预期目标,同意通过验收。  包括细菌、病毒和细胞在内的生物颗粒在物质循环、生物进化和环境保护中扮演着重要

生物膜离子通道的研究方法

离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术,包括:电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。

细胞生物学术语离子载体

中文名离子载体外文名ionophore性    质提高膜对某些离子通透性的载体类    型通道形成和离子运载

生物膜离子通道的功能特征

离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:一类是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道;另一类是化学物活化的通道,即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道,如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。钠通道各种生物材料中,与电兴奋相

生物膜离子通道的功能特征

离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:一类是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道;另一类是化学物活化的通道,即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道,如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。钠通道各种生物材料中,与电兴奋相

氯离子对微生物的影响

以次氯酸钠形式存在,中性分子,可以扩散到带负电荷的细菌表面,并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,产生氯化作用下破坏细菌某种酥的系统。最后导致细菌死亡。对总氮和总磷(COD)的质量没有影响。

用离子选择电极研究生物液体之血清离子化钙的意义

  以后的介绍有很多涉及血清中的电极测量,这就理所当然要问:为什么我们特别注意血清中的离子化钙?从图1(省略)所示模式,我认为回答是显而易见的,根据这一模式,血清中钙离子Ca2+(经过肠液钙离子Ca2+)和骨及软骨的内表面钙是处于相互动力作用状态。甲状旁腺激素(其机制还不完全了解)有骨吸收的作用,将

我国学者提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,理化所江雷院士将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027)。随后,他们提出离子和

江雷团队提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

NASA天体生物学:芯片上的离子色谱

  分析测试百科网讯 在太阳系的行星和月亮中搜索生命的迹象,是人类追求未知的停不下来的脚步,但是这需要有新的知识和技术支持从岩石、土壤和冰川中鉴定生物信息。美国NASA喷气推进实验室(JPL)正在研发一种小型仪器用来分析星球物质中的有机化合物。  最近,该团队公布了该项目进程方向是基于水分

等离子体技术在生物材料方面应用

  作为生物材料,除了要满足特定功能外,还必须具备生物相容性。生物相容性包括血液相容性和组织相容性两部分。前者表示材料与血液之间相互适应的程度,而后者反映材料与除了血液以外的其他组织之间相互适应的能力。大量实验表明,低温等离子体技术确实能有效地改善生物医用材料的血液相容性和组织相容性。  1、血液相

离子迁移质谱分析生物大分子综述

离子迁移质谱分析生物大分子综述

生物膜离子通道的概念和应用

生物膜离子通道(ion channels of biomembrane)是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关

氦离子显微镜下的微生物

这是对SARS-CoV-2病毒与感染细胞相互作用的成像方法的显着改进,”比勒费尔德大学耳鼻喉科大学耳鼻咽喉科诊所主任医师Holger Sudhoff教授说。氦离子显微镜提供了直接获取生物样品(例如细胞结构,病毒颗粒和微生物相互作用)的机会。使用这种技术的成像结合了亚纳米分辨率,大景深和高表面灵敏度。

生物膜离子通道的基本信息

生物膜离子通道(ion channels of biomembrane)是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关

生物膜离子通道的研究方法介绍

  离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术,包括:电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。  1、电压钳位技术  一般而言,膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。通过玻璃微电极与细胞膜之间

等离子清洗机在生物医用行业的应用

  培养皿  培养皿一般都会经过盐酸溶液浸泡,从而使游离碱性物质去除,而在使用前必须进行彻底的清洁与消毒,防止某些化学药品残留在基体表面上,抑制细胞生长。经等离子体处理后不仅能有效的清洁表面、消毒,并能增加基体材料的表面浸润性,提高细胞贴壁能力。  心脏血管支架  由于人体本身具有排异性,心脏血管支