Transmembrane channels
ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ચેનલો, જેને મેમ્બ્રેન ચેનલો પણ કહેવાય છે, તે લિપિડ બાયલેયરની અંદરના છિદ્રો છે. ચેનલો પ્રોટીન સંકુલ દ્વારા રચાય છે જે પટલમાં અથવા પેપ્ટાઇડ્સ દ્વારા ચાલે છે. તેઓ કોષ પટલને પાર કરી શકે છે, સાયટોસોલ અથવા કોષરસને બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ સાથે જોડી શકે છે. ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ચેનલો ન્યુક્લિયસ, એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમ, ગોલ્ગી એપરેટસ, મિટોકોન્ડ્રિયા, ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ અને લાઇસોસોમ્સ સહિત ઓર્ગેનેલ્સના પટલમાં પણ જોવા મળે છે. ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ચેનલો પરિવહનકારો અને પંપથી ઘણી રીતે અલગ પડે છે. કેટલીક ચેનલો લાક્ષણિક પરિવહનકારો અને પંપ કરતાં ઓછી પસંદગીયુક્ત હોય છે, જે દ્રાવકોને મુખ્યત્વે કદ અને આયનીય ચાર્જ દ્વારા અલગ પાડે છે. ચેનલો સામગ્રીનું નિષ્ક્રિય પરિવહન કરે છે જેને સરળ પ્રસરણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. પરિવહનકારો સામગ્રીનું નિષ્ક્રિય અથવા સક્રિય સ્થાનાંતરણ કરી શકે છે જ્યારે પંપને કાર્ય કરવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે. એવા ઘણા પ્રકારો છે જેના દ્વારા પટલ ચેનલો કાર્ય કરે છે. સૌથી સામાન્ય છે ગેટેડ ચેનલ જેને ટ્રિગરની જરૂર પડે છે, જેમ કે છિદ્રના મુખને ખોલવા અથવા તાળું મારવા માટે વોલ્ટેજ-ગેટેડ ચેનલોમાં પટલની ક્ષમતામાં ફેરફાર. ચેતા આવેગમાં પરિણમતા ચેતાકોષોમાં ક્રિયા ક્ષમતાના ઉત્પાદન માટે વોલ્ટેજ-ગેટેડ ચેનલો મહત્વપૂર્ણ છે. લિગાન્ડ-ગેટેડ ચેનલને ચેનલને સક્રિય કરવા માટે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર જેવા રસાયણની જરૂર પડે છે. સ્ટ્રેસ-ગેટેડ ચેનલોને ખોલવા માટે ચેનલ પર યાંત્રિક બળ લાગુ કરવાની જરૂર પડે છે. એક્વાપોરિન કોષ પટલના હાઇડ્રોફોબિક આંતરિક ભાગમાં પાણીની હિલચાલ માટે સમર્પિત ચેનલો છે. આયન ચેનલો એ એક પ્રકારની ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ચેનલ છે જે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા આયનો (સોડિયમ, પોટેશિયમ, કેલ્શિયમ, હાઇડ્રોજન અને મેગ્નેશિયમ) અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા આયનો (ક્લોરાઇડ) ના નિષ્ક્રિય પરિવહન માટે જવાબદાર છે અને તે ક્યાં તો ગેટેડ અથવા લિગાન્ડ-ગેટેડ ચેનલો હોઈ શકે છે. પોટેશિયમ આયન ચેનલ એ શ્રેષ્ઠ અભ્યાસ કરાયેલ આયન ચેનલોમાંની એક છે. પોટેશિયમ આયન ચેનલ સોડિયમ સામે પસંદગીયુક્ત હોવા છતાં પોટેશિયમ આયનોની ઝડપી હિલચાલને મંજૂરી આપી શકે છે. એક્સ-રે વિવર્તન માહિતી અને અણુ મોડેલ ગણતરીઓનો ઉપયોગ કરીને ચેનલની સંભવિત રચનામાં સંખ્યાબંધ પ્રોટીન આલ્ફા-હેલિક્સનો સમાવેશ થાય છે, જે પટલના લિપિડ બાયલેયરમાંથી સૌથી સાંકડા બિંદુ સાથે કલાકની ઘડિયાળના આકારના છિદ્ર બનાવે છે. ચેનલમાંથી પસાર થવા માટે પોટેશિયમ આયનોએ તેમના જલીય મેટ્રિક્સને છોડવા જોઈએ અને કાર્બોનિલ ઓક્સિજનથી બનેલા પસંદગીયુક્ત ફિલ્ટરમાં પ્રવેશ કરવો જોઈએ. પોટેશિયમ આયન એક સમયે એક અણુમાંથી પાંચ જુદા જુદા કેટાયન (હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ આયન) બંધનકર્તા સ્થળો સાથે પસાર થાય છે. આયન ચેનલની ખામીને કારણે થતા રોગોમાં સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસનો સમાવેશ થાય છે જ્યાં ક્લોરાઇડ આયન માટેની ચેનલ ખુલશે નહીં અથવા ફેફસાં, આંતરડા, સ્વાદુપિંડ, યકૃત અને ત્વચાના કોષોમાં ખૂટે છે. કોષો હવે મીઠું અને પાણીની સાંદ્રતાને નિયંત્રિત કરી શકતા નથી, પરિણામે રોગના લાક્ષણિક લક્ષણો જોવા મળે છે. આયન ચેનલોમાં ખામીને કારણે થતી વધારાની વિકૃતિઓમાં વાઈ, કાર્ડિયાક એરિથમિયા, અમુક પ્રકારના સામયિક લકવો અને એટેક્સિયાનો સમાવેશ થાય છે. સંદર્ભો ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન મેમ્બ્રેન બાયોલોજી