38．2003年的诺贝尔物理授予研究细胞膜水通道结构功能的彼得·阿格雷和研究细胞膜离子通道结构功能的罗德里克·麦金农.人体大概有一千亿个细胞.每时每刻有许多小分子和离子出入细胞.保证细胞的正常活动和与细胞间的通信联络细胞膜通道.使个体成为统一整体.两位生命科学家出众的研究使相关原理得以揭示.①分子较大的甘油.甲醇.苯等有机分子比K+.Na+更容易通过细胞膜.缘由是细胞膜通道.②由水可自由地出入细胞.科学家猜想细胞膜上存在水通道.1S中1个通道可通过几十亿个水份子.经过10余年的研究.阿格雷1990年第一次发觉水通道蛋白.并把富含或不含该蛋白的细胞放在水氨水中.结果后者可通过作用吸水.前者则不能吸水.2000年他又公布了其蛋白质结构.据此请猜想细胞吸水与吸收上述有机物和吸K+的形式依次应是...③近10余年来.起码已发觉11种该蛋白.诸如健康人24h由肾小球滤出原尿可达170L.经过弯曲狭长的肾小管.大概70%的水被称为AQP1的该蛋白吸收入血.在肾小管未端被称为AQP2的该蛋白吸收.最终经管吸收可只产生1L精液.研究证明分泌的抗清热激素可以剌激肾小管细胞膜上AQP2的合成.使精液量.由此推断.抗清热激素了控制AQP2基因抒发的开关.④长期以来.人们还认识到红细胞内外Na+.K+含量相差几倍到几十倍.Na+.K+含量高的两侧依次坐落红细胞的侧.而且细胞维持这些含量差需消耗能量分别吸收和排出.⑤据研究.神经细胞与肌细胞.腺细胞等可激动细胞内外Na+.K+离子及电荷情况与红细胞类似.据悉胞外有较多的Cl-.胞内有较多的带负电的蛋白质.未受剌激时.膜电位为外正内负.而当某一部位遭到剌激时.该处Na+快速内流使膜电位变为.接着K+快速外流使膜电位变.这样产生局部电压.科学家发觉K+.Na+快速流动时并不消耗能量.猜想细胞膜上存在K+.Na+离子通道.且彼此不同.麦金农1998年确定了这离子通道蛋白质结构.形状和启闭机理.请猜想该离子蛋白通道与再后来需消耗能量能够运输K+.Na+的载体蛋白的结构功能应当.⑥由K+.Na+等进出细胞膜产生的局部电压.将顺着神经纤维向传递.但在突触处.激动只能从传递.此时突触水泡中的递质通过作用释放到突触间隙.使后一神经元激动或抑制.【】
