イオンチャネル

この図の解説

この図は、細胞膜に埋め込まれたイオンチャネルを左右2つのタイプで対比している。まず注目すべきは、どちらの図でも青いイオンが膜を上から下へ矢印に沿って通り抜けている点で、これはイオンが濃度勾配に沿って移動する受動輸送であることを示す。イオンは電荷をもつため脂質二重層をそのままでは通りにくく、特定のイオンだけを通す孔としてチャネルが用意されている。左の「電位依存チャネル」には赤い活動電位の波形が添えられ、細胞膜内外の電位の変化を感知してゲートが開く。右の「リガンド作動チャネル」では、膜表面の受容体に神経伝達物質やホルモン(リガンド)が結合してゲートが開く。この「ゲートの開き方の違い」が両者を分ける決め手になる。

学習の要点

• イオンチャネルはゲート付きの通り道で、特定のイオンを濃度勾配に沿って通す受動輸送である。
• 覚え方のコツ: ゲートの開くスイッチで二分——「電位」で開く=電位依存、「物質(リガンド)」で開く=リガンド作動。
• 関連知識: 同じ膜輸送でもナトリウム-カリウムポンプはATPを分解する能動輸送で、チャネル(受動)と正反対。神経のシナプスで神経伝達物質が開くのはリガンド作動チャネルの実例。
• よくある間違い: チャネルとポンプの混同。チャネルはエネルギー不要、ポンプはATPが必要。
• 臨床応用: 局所麻酔薬は電位依存性ナトリウムチャネルを塞いで活動電位の発生を止め、痛みの伝導を遮断する。

比較表

確認問題（選ぶと正解が分かります）