Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LYeKTsIYa_9_IONNI_KANALI_TA.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
240.64 Кб
Скачать

ЛЕКЦІЯ №9 на тему:

ІОННІ КАНАЛИ ТА ЕЛЕКТРИЧНА ЗБУДЛИВІСТЬ

  1. Типи регуляції іонних каналів;

  2. Поверхневий потенціал клітини;

  3. Мембранний потенціал;

  4. Потенціал дії та його види;

  5. Поширення ПД. Кабельна теорія;

  6. Воротні струми іонних каналів;

1)Типи регуляції іонних каналів

КАНАЛЬНІ БІЛКИ

Канальні білки в залежності від типу стимулу поділяють на:

  • Потенціалкеровані (потенціалзалежні) – регулюються зміною мембранного потенціалу;

  • Механочутливі - регулюються зміною мембранного натягу;

  • Лігандкеровані – вплив певних хімічних сполук; розділяють на опосередковані та безпосередні.

Іонні канали відкриваються у відповідь на різний стимул.

Ключем механізму до регуляції є потенціал, ліганд та механічний натяг мембрани.

Іонні канали є іонселективними

Конформаційні зміни канальних білків (ворітні механізми) переводять із закритого стану у відкритий.

Іонні канали мають ворота

Вони також Можуть інактивуватися

Iнактивація може проходити декількома механізмами

ТИПИ іонних каналів:

  • Прості пори (GA, GAP junctions)

  • Ліганд-керовані канали (Nicotinic receptor)

  • Потенціал-залежні канали (K-channels)

  • Помпи (ATP-synthase, Na+, K+- ATPase)

РОДИНИ КАНАЛІВ

  • Потенціал-залежні

  • Ліганд-керовані (Extracellular та Intracellular )

  • Вхідного виправлення

  • Міжклітинні

  • Інші

ПОТЕНЦІАЛ-ЗАЛЕЖНІ

  • Na+ (sodium): I, II, III, µ1, H1, PN3

  • K+ (potassium): KA, Kv (1-5), Kv(r), Kv(s),KSR, BKCa, IKCa, SKCa, KM, KACh

  • Ca2+ (calcium): L, N, P, Q, T

  • Cl- (chloride) : ClC-0 - ClC-8

ЛІГАНД-КЕРОВАНІ Extracellular ligand-gated

  • nicotinic ACh (muscle): 2 (embryonic), 2 (adult)

  • nicotinic ACh (neuronal): (2-10), (2-4)

  • glutamate: NMDA, kainate, AMPA

  • P2X (ATP)

  • 5-HT3

  • GABAA: (1-6), (1-4),  (1-4), , , (1-3)

  • Glycine

ЛІГАНД-КЕРОВАНІ (Intracellular ligand-gated)

  • leukotriene C4-gated Ca2+

  • ryanodine receptor Ca2+

  • IP3-gated Ca2+

  • IP4-gated Ca2+

  • Ca2+-gated K+

  • Ca2+-gated non-selective cation

ВХІДНОГО ВИПРАВЛЕННЯ

  • Kir

    • 1.1-1.3

    • 2.1-2.4

    • 3.1-3.5

    • 4.1-4.2

    • 5.1

    • 6.1-6.2

    • 7.1

МІЖКЛІТИННІ

  • Канали щілинних контактів

    • Cx26

    • Cx32

    • Cx37

    • Cx40

    • Cx43

    • Cx45

    • Cx50

    • Cx56

ІНШІ

  • Механочутливі

  • Мітохондріальні

  • Ядерні

  • Аквапорини

  • Везикулярні (synaptophysin)

2)Поверхневий потенціал клітини

На зовнішній поверхні клітин, зокрема збудливих, розташовані аніонні групи, що несуть негативні заряди , а також декілька позитивно заряджених протонованих аміногруп. Через суттєве домінування аніонних груп на поверхні створюється сумарний негативний поверхневий потенціал. Розглядаючи структури, що несуть заряди, слід врахувати цвітер-іони, голівки фосфоліпідів, залишки сіалової кислоти.

Поверхневий потенціал мембрани впливає на примембранні концентрації іонів й на сенсори напруги потенціалзалежних іонних каналів. Відстань від мембрани, на яку поширюється електростатична дія її поверхневих зарядів, характеризується дебаєвською довжиною, що залежить від іонної сили.

Наприклад, дебаєвська довжина для розчину Рінгера – 0,9 нм, для морської води – 0,46 нм.

Дійсне значення поверхневого потенціалу мембрани (Еm) зображено на рисунку і визначається наступним чином:

Для кількісного опису феноменів, пов'язаних зі зміною поверхневого потенціалу клітин і штучних мембран, широко використовують модель Гуі-Чапмена. За цією моделлю плоска поверхня має рівномірно розподілені заряди, що містяться в розчині електроліту. На іони у примембранному просторі діють електростатичні сили, завдяки яким створюється подвійний електричний прошарок.

де Еm/ – дійсне значення мембранного потенціалу;

Еm – виміряний експериментально МП;

ψо – зовнішній поверхневий потенціал;

ψі – внутрішній поверхневий потенціал.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]