[坎贝尔生物学 第1119页练习题] テキストには、イオンチャネルが「選択的透過性」を示すと述べられています。カリウムチャネルとナトリウムチャネルが全体的に似た構造を持って...

テキストには、イオンチャネルが「選択的透過性」を示すと述べられています。カリウムチャネルとナトリウムチャネルが全体的に似た構造を持っていることを考えると、これらのタンパク質はどのように異なっており、特定のイオンのみの通過を可能にしている可能性が最も高いですか?

  • A: 特定のイオンにのみ適合する異なる全体サイズを持つことによって。
  • B: 細孔内に異なる電荷を持ち、誤った電荷のイオンを反発させることによって。
  • C: 細孔の内壁に沿って異なるアミノ酸側鎖の配置を持つことで、異なるイオンに対して特定の結合部位や立体障害を作り出すことによって。
  • D: 異なる種類の神経伝達物質によって活性化されることによって。

Explanation

イオンチャネルの選択性は、電荷やサイズが似たイオンの場合でも、主にチャネル孔の内壁を構成するアミノ酸残基の正確な原子配列によって決定されます。これらの残基は特定のイオンと異なって相互作用し、一部のイオンは通過させ、他のイオンは排除します。これは、イオンのサイズと電荷に特有の脱水および再水和の段階、そして「選択性フィルター」内での適合性を含むことがよくあります。