2018年11月20日火曜日

細胞の分子生物学 第11章 「小分子の膜輸送と, 膜の電気的性質」

担当:新田
参加者:8名

概要
 細胞は特定の水溶性分子やイオンを運ぶために、特異的な膜輸送タンパクを利用する。膜輸送タンパクには大きく分けて輸送体とチャネルの2種類がある。
 輸送体は特定の溶質を結合し、溶質結合部位を膜の一方の側と他方の側に交互に向ける構造変化を起こして輸送を行う。
 チャネルは膜を横切る小孔を作り、特定の無機イオンを電気的勾配に従って脂質二重層を通過させる。

議論点
イオンチャネルは人工的に作れるのか

・イオンチャネルの持つ機能
1. (無機イオンの)大きさによる選別
2. 向き(一過性、受動輸送)に対する選択性
3. 迅速な輸送(輸送体の10万倍)
4. (水分子を外すことによるエネルギー的な)イオン選択性

・上記の機能を再現するには
1. 特定の大きさの孔を開ける
2. 電圧(水圧など、圧力全般可)をかける
3. 2.の圧力を高くする
4. フィルターの大きさと素材で実現されている(例えばK+チャネル)

・先行研究
金属有機多面体(ロジウム)を利用し、通過する無機イオンを検出する(選別は×)人工イオンチャネルが存在する

・人工のメリット
新特異性チャネルを作ることができる

まとめ
 イオンチャネルの持つ機能を挙げてそれらを再現する方法を議論したところ、タンパク質等を用いることで人工イオンチャネルは作成出来そうという結論になった。評価関数には無機イオンの通過数や選択性を用いれば良さそうだ。

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