经纯化、克隆和测定表明,离子通道蛋白是由多个亚基构成的复合体。电压门控离子通道由α、β、γ、δ等亚基构成,但不同的离子通道的组成略有差异,如钠通道由α、β 1和β 2亚基组成,钙通道由α。由于人们发现了多种能与Na +通道进行特异性结合的毒素,因而对钠通道蛋白结构的研究开始较早。同时发现,在不同动物细胞膜上钠通道的分子结构存在差异,如电鳗的电器官上,钠通道只有α亚基,而哺乳动物脑内提纯的Na +通道除有α亚基外,还有β 1(36k D)和β 2亚基(33k D)。由于没有S4样结构,其电压门控机制可能与M2上带负电荷的氨基酸残基有关。
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