本課程係以研究所學生為授課對象,於每週五下午二至五時上課
。學程半年,為三學分課程。課程中除了講演外,學生得做期中讀書
報告(期刊論文閱讀報告),期末專題報告。
本課程的目的在介紹細胞膜上離子通道的概念。以實驗結果為基
礎,介紹細胞中不同胞膜上的各類離子通道,探討其各別特性、作用
機制、與細胞生理作用的相關性及重要性。在分子生物學膨脹的現代
生物科學中,單一離子通道的發現與研究是生理學的「量子化」。人
們可以藉由離子通道的微觀研究而進一步了解鉅觀的生理作用。本課
程期使開拓學生之視野,使其在個人論文研究專題中,體會離子通道
在幾乎所有生理作用中,扮演其不可或缺的角色。
本課程以 B. Hille 的「Ionic channels of excitable
membrane」第二版的前半部(第 1-9 章)為藍本,再視學生之需要
介紹相關之電生理學概念。首先,將介紹細胞膜磷脂雙膜的結構組成
及其特性,為離子通道之背景環境奠下基礎。接著是一般電生理學的
基本概念及其應用,為電生理研究運用到的方法與概念做一介紹。然
後以細胞內、外離子濃度與電位差的平衡探討靜止電位的形成,並探
討因不同離子通道的先後開關,造成動作電位的機制。接下來依作用
機制不同來探討,主要分為電壓控制的通道(voltage-gated
channel)與配位體控制的通道(ligand-gated channel),其生理
功能及結構組成是截然不同的。然後以細胞中不同胞器上的分布來分
別探討,細胞質膜、內質網膜、粒線體膜、細胞核膜均因其生理功用
之不同,具有不同之通道供特定之離子、代謝物、蛋白質等的進出。
在認識這些不同通道之性質及相互作用後,將可幫助學生對其各別之
研究專題提供更深一層之思考空間。期中讀書報告乃藉閱讀最近研究
報告體會研究現況,並訓練學生攫取重點、溝通科學資訊的能力。而
期末專題報告則期望訓練其整理大綱,組織題材之能力。
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