首先,内电层(Intracellular Domain,简称ICD)是膜蛋白的构建部分之一,一般表现为膜蛋白的C端结构域,属于蛋白质的极性区域,其特点是富含静电负荷和亲水性残基,因此其在细胞膜内一般会与带正电荷的离子如钾离子(K+)发生作用,并参与多种信号转导过程。
其次,膜蛋白的内电层在离子选择性传递过程中发挥着非常重要的作用。由于内电层与K+之间的相互作用比与其他带正电离子的相互作用更为紧密,因此在离子选择性通道形成和维持中,内电层对于通道口的形成和通道口的大小影响尤为重要。
此外,通过对质子泵对钾离子的选择性检测过程的研究,发现这个过程中有一个非常重要的过程,就是内电层的构成和选择,就是钾离子可以与膜蛋白内电层之间的相互作用比与其他离子相互作用更为有利。从而表明内电层静电相互作用对于离子的选择传递非常重要。
同样,内电层对于维持膜蛋白的结构稳定性也发挥着至关重要的作用。在细胞膜内,由于离子的存在,使得膜蛋白往往面临着非常大的非特异性相互作用力的影响,若此时膜蛋白的内电层空间结构不够紧密,就很容易被其他质子、离子以及小分子化合物所破坏。因此,内电层对于膜蛋白的结构稳定性至关重要。
内电层的特殊结构和性质,使得其在蛋白质和其他分子结合中也发挥着非常重要的作用。一般来说,蛋白质的内电层处于相对凝聚的态势,而一些小分子化合物和其他分子往往充分利用内电层的特性,与蛋白质进行相互作用。这是由于内电层的带电量、亲水性等特殊性质,使得其在小分子分子和蛋白质分子之间扮演着重要的桥梁作用,从而实现分子间高效的相互作用和信息传递。