新研究成功构建内壁性质可调人工跨膜通道
近日,华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授陆艺合作,通过超微玻璃纳米电极构建内壁性质可调的人工跨膜通道,建立了跨膜传递动态调控与监测新体系,相关成果发表于《自然—通讯》。研究团队将金属离子特异性激活DNAzyme修饰在玻璃电极内壁,构建了一种内壁物化性质可调的人工仿生跨膜通道,并通过电流-电压曲线对跨膜传递进行实时动态监测。通过金属离子和DNAzyme末端基团调节人工纳米通道内壁表面的润湿性和电荷,结合超微电化学信号实时监测以及荧光显微成像,实现了人工跨膜通道在不同渗透状态之间的可逆转换与实时动态监测。人工跨膜通道具有四种不同的渗透状态,对于具有不同亲疏水性、不同电荷的功能分子,在不同渗透状态下的跨膜传递效率具有明显区别。将人工跨膜通道嵌入单个活细胞膜,通过改变通道的渗透状态,可以实现不同染料分子的选择性跨膜递送,并通过电化学信号和荧光成像进行实时动态分析。此外,人工跨膜通道还可以实现单个活......阅读全文
新研究成功构建内壁性质可调人工跨膜通道
近日,华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授陆艺合作,通过超微玻璃纳米电极构建内壁性质可调的人工跨膜通道,建立了跨膜传递动态调控与监测新体系,相关成果发表于《自然—通讯》。研究团队将金属离子特异性激活DNAzyme修饰在玻璃电极内壁,构建了一种内壁物化性质可调的人
新研究成功构建内壁性质可调人工跨膜通道
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519304.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授陆艺合作,通过超微玻璃纳米电极构建内壁性质可调的人工跨膜通道,建立了跨膜传递动态调控与监测新体系,相关成
跨膜信号传导的概念
穿膜信号传送即跨膜信号传导,生物体内的各种细胞总是不断地接受这环境中各种理化因素的刺激,并根据这些刺激不断地调整着自身的功能状态以适应环境的改变。
什么是细胞跨膜信息传递
细胞的跨膜信号传递功能不论是单细胞生物或组成多细胞有机体的每一个细胞,在它们的生命过程中,都会不断受到来自外部环境的各种理化因素的影响。在多细胞动物,由于绝大多数细胞是生活在直接浸浴它们的细胞外液、即内环境之中,因此出现在内环境中的各种化学分子,是它们最常能感受到的外来刺激:这不仅是指存在于细胞外液
跨膜信号转导的方式
跨膜信号转导的方式主要有:1.通过具有特殊感受结构的通道蛋白完成的跨膜信号转导。这些通道蛋白可以分为电压门控通道、化学门控通道、机械门控同道三类,另外还有细胞间通道。2.由膜的特异性受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导系统。3.由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导。
生物膜跨膜运输的内吞作用介绍
内吞作用又称入胞作用,是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。根据入胞物质的不同大小,以及入胞机制的不同可将内吞作用分为三种类型:吞噬作用、吞饮作用、受体介导的内吞作用。1、吞噬作用(phagaocytosis)是指摄入直径大于1μm的颗粒物质的过程。在摄入颗粒物质时,细胞部分变形,
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。
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
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
什么是超滤系统的跨膜压差
跨膜压差,TMP(Trans - Membrane Pressure Drop),膜设备运行参数,跨膜压差被定义为驱动水透过膜所需的压力,为进水压力和过滤压力的差值,孔径较小的膜所需的跨膜压差也较大,在水温较低、通量较高以及发生污染时,跨膜压差也较高。跨膜压差=进水压力-过滤压力。超滤为一种加压膜分
生物膜离子通道作用于氯通道的药物
作用于氯通道的药物电压依赖性氯通道、容积激活性氯通道、钙激活性氯通道、配体激活性氯通道等。
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
生物膜离子通道作用于钠通道的药物
绝大多数钠通道为电压门控性通道,主要是维持细胞膜的兴奋性和传导性。分布密度不等,每平方微米几百个到几千个。重要特性:对钠高度选择性、电压依赖性、激活和失活速度快。有激活闸门、失活闸门、电压感受器药物有3类:钠通道阻滞剂:河豚素(TTX)、甲藻毒素等促进激活的药物:箭毒蛙毒素、藜芦碱等促进失活的药物:
生物膜离子通道作用于钙通道的药物
钙通道阻滞剂和钙通道激活剂。⑴钙通道阻滞剂发展极其迅速,有数十种,主要用于心血管病治疗。国际药理学会分类:一类:选择性作用于L-型钙通道明确位点的药物,根据化学结构又分为:Ia类:二氢吡啶类如硝苯地平;Ib类:地尔硫卓类如地尔硫卓;Ic类:苯烷胺类如维拉帕米;Id类如粉防己碱等。二类:选择性作用于其
生物膜离子通道作用于钾通道的药物
作用于钾通道的药物钾通道分布广泛,有数十种类型;⑴瞬时外向钾通道:广泛存在于心肌细胞生理特性:电压依赖性、时间依赖性、频率依赖性、失活。表现为瞬时外向电流(Ito),随后关闭。Ito是参与心肌复极主要离子流。⑵延迟外向整流钾通道:延迟外向整流钾通道电流(Ik)可分为快激活整流钾电流(Ikr)和慢激活
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
上海生科院PNAS解析泛酸跨膜转运蛋白
12月15日,PNAS 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究组题为Structure of a pantothenate transporter and implications for ECF module sharing and energy co
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。
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,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
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
新型糖肽骨架实现对跨膜受体的荧光检测
胞表面存在不同种类可识别糖的跨膜受体,并可选择性地与糖类物质作用从而诱发一系列生理及病理学事件。因此,设计并合成可与此类受体高亲和力结合的糖衍生物将有利于靶向释药及特异性疾病标记体系的发展。 基于对肝癌细胞表面脱唾液酸糖蛋白受体(ASGP-R)靶向检测的前期基础(Adv. Mater. 201
新型糖肽骨架实现对跨膜受体的荧光检测
细胞表面存在不同种类可识别糖的跨膜受体,并可选择性地与糖类物质作用从而诱发一系列生理及病理学事件。因此,设计并合成可与此类受体高亲和力结合的糖衍生物将有利于靶向释药及特异性疾病标记体系的发展。 基于对肝癌细胞表面脱唾液酸糖蛋白受体(ASGP-R)靶向检测的前期基础(Adv. Mate
仿生人工跨膜信号转导研究获进展
近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授包春燕课题组利用折叠体的可控构象改变,设计合成了一种新型人工跨膜信号转导受体分子,该受体分子在插入磷脂膜后可通过加入不同信号分子,实现可逆的折叠和解折叠的跨膜构象改变,进而调控膜另一侧催化水解反应的开启和关闭,实现可控跨膜
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