脂质离子通道及蛋白质的作用

不含蛋白质的合成脂质膜可表现出离子的量子化导通事件，其特征与蛋白质通道几乎无法区分。所谓无法区分，是指仅凭电流迹线无法判断导通事件是源自含有通道蛋白的膜还是不含通道蛋白的膜。需要额外证据来区分这两种情况，且并不总能确定能否提供此类证据。这种现象学上的相似性令人瞩目，涵盖广泛的现象：典型电导处于同一数量级，寿命分布和电流直方图也相似。人们观察到导通爆发、闪烁和多步导通现象。脂质通道可由电压门控，并可被药物阻断。它们对侧向膜张力和温度的变化作出响应。因此，它们的行为类似于电压门控、温度门控和机械敏感的蛋白质通道，或类似于受体。脂质通道在很大程度上被低估了。然而，脂质通道与蛋白质通道之间的相似性给蛋白质通道数据的解释带来了严峻问题。例如，神经脉冲传导的 Hodgkin-Huxley 理论要求钠离子和钾离子的传导具有选择性机制。为此，脂质膜必须同时充当电容器和绝缘体。除门控蛋白质通道以外的机制引起的非选择性离子传导，对提出的脉冲传播机制构成了挑战。……由此产生了一些重要问题：脂质通道和蛋白质通道的相似性是由于共同的机制，还是这些相似性是偶然的？是否有可能这两种现象是同一现象的不同方面？脂质通道和蛋白质通道究竟是否有区别？……（略）