модели работы натриевого канала

работа на вебкам в москве

Для персонализации материалов, а также для обеспечения общей безопасности мы используем файлы алена симонова. Продолжая использовать сайт, вы разрешаете нам собирать информацию посредством использования файлов "cookie". Более подробная информация:. Российский ювелирный бренд золотых и серебряных часов и украшений с бриллиантами и полудрагоценными камнями. Более подробная информация: Политика использования файлов cookie.

Модели работы натриевого канала девушка расслабляется после работы

Модели работы натриевого канала

Забыли пароль? Калиевый канал in silico. Редакторы Антон Чугунов Андрей Панов. Темы «Сухая» биология Ионные каналы Структурная биология. Рассылка по электронной почте Один раз в месяц Один раз в неделю Отключена. Вопросы пола. Носимые технологии.

Синтетическая биология. Структурная биология. Эволюционная биология. Активные формы кислорода. Гормоны растений. Ионные каналы. Мобильные генетические элементы. Внеклеточный матрикс. Генная инженерия. Квантовые точки. Нано био технологии. Секвенирование ДНК. Тканевая инженерия. Нобелевские лауреаты. Проект «Биомолекулы» и Forbes. Вирус Зика. Вирус Эбола. Генная терапия. Онкологические заболевания. Персонализированная медицина.

Стволовые клетки. Наглядно о ненаглядном. Итоги года. Наука из первых рук. Своя работа. Закрыть Вход Регистрация. Пароль Забыли пароль? При этом в одно и то же семейство попадают ионные каналы с разной ионной селективностью , а также с рецепторами к разным лигандам. Но зато образующие эти каналы белки имеют большое сходство в строении и происхождении.

Ионные каналы также можно классифицировать по селективности в зависимости от проходящих через них ионов : натриевые, калиевые, кальциевые, хлорные , протонные водородные. Согласно функциональной классификации [2] , ионные каналы группируются по способам управления их состоянием на следующие виды:. Наиболее часто встречаются два типа каналов: ионные каналы с лиганд-зависимыми воротами находятся, в частности, в постсинаптической мембране нервно-мышечных соединений и ионные каналы с потенциал-зависимыми воротами.

Лиганд-зависимые каналы превращают химические сигналы, приходящие к клетке, в электрические; они необходимы, в частности, для работы химических синапсов. Потенциал-зависимые каналы нужны для распространения потенциала действия. Некоторые неуправляемые каналы различают вещества и пропускают через себя по градиенту концентрации все молекулы меньше определённой величины, их называют «неселективные каналы» или «поры».

Существуют также «селективные каналы», которые благодаря своему диаметру и строению внутренней поверхности переносят только определённые ионы. Примеры: калиевые каналы , участвующие в формировании мембранного потенциала покоя, хлоридные каналы , эпителиальные натриевые каналы , анионные каналы эритроцитов. Эти каналы отвечают за распространение потенциала действия, они открываются и закрываются в ответ на изменение мембранного потенциала.

Например, натриевые каналы. Если мембранный потенциал поддерживается на уровне потенциала покоя , натриевые каналы закрыты и натриевый ток отсутствует. Если мембранный потенциал сдвигается в положительную сторону, то натриевые каналы откроются, и в клетку начнут входить ионы натрия по градиенту концентрации. Через 0,5 мс после установления нового значения мембранного потенциала, этот натриевый ток достигнет максимума. А ещё через несколько миллисекунд падает почти до Это значит, что каналы через некоторое время закрываются вследствие инактивации, даже если клеточная мембрана остается деполяризованной.

Но закрывшись, они отличаются от состояния, в котором находились до открытия, теперь они не могут открываться в ответ на деполяризацию мембраны, то есть они инактивированы. В таком состоянии они останутся до тех пор, пока мембранный потенциал не вернется к исходному значению и не пройдет восстановительный период, занимающий несколько миллисекунд. Эти каналы открываются, когда медиатор , связываясь с их наружными рецепторными участками, меняет их конформацию.

Открываясь, они впускают ионы , изменяя этим мембранный потенциал. Лиганд-зависимые каналы почти нечувствительны к изменению мембранного потенциала. Они генерируют электрический потенциал, сила которого зависит от количества медиатора, поступающего в синаптическую щель и времени, которое он там находится. Для каналов характерна ионная специфичность.

Каналы одного типа пропускают только ионы калия, другого — только ионы натрия и т. Селективность — это избирательно повышенная проницаемость ионного канала для определённых ионов и пониженная для других.

Смотрите также: Транспортные механизмы мембраны.

Анастасия дроздова Несмотря на то что учёным уже удалось установить влияние сбоев ионных каналов на патологии у человека, полина литвинова особенности функционирования ионных каналов до конца не изучены. Именно поэтому потенциал-зависимые ИК для натрия, обеспечивающие развитие потенциала действия и движение нервного импульса, могут пропускать в клетку ионы натрия только в течение нескольких миллисекунд, а затем они автоматически закрываются своими молекулярными пробками, несмотря на то, что открывающая их деполяризация продолжает действовать. Видео 1. Согласно функциональной классификации [2]ионные каналы группируются по способам управления их состоянием на следующие виды:. Носимые технологии.
Девушки модели в кяхта 232
Модели работы натриевого канала 371

ЕВГЕНИЯ АКИМОВА

По всему миру в этой области работают несколько десятков научных групп в университетах и биотехнологических компаниях. Главная задача исследователей — понять, как ионные каналы функционируют и регулируются на молекулярном уровне. Эти знания станут основой для разработки новых эффективных медикаментов для лечения болезней, связанных с нарушением функций ионных каналов, в первую очередь для борьбы с хронической болью и эпилепсией, победить которые традиционная медицина безуспешно пытается много лет.

Источник: STRF. Маркетинговые отчеты. Фармацевтика Изделия медицинского назначения Медицинские устройства Медицинские материалы Вакцины Диагностика Медицинское оборудование Ветеринария. Новые материалы Отраслевые новости Биотехнологии. В Крыму пройдут испытания биопрепаратов для сельского хозяйства. В году в Крыму может стартовать программа промышленных испытаний биологических препаратов для локального агросектора.

Отраслевые новости Биотехнологии. Ведомости: Биотехнологии отстали от плана. Выступление Владимира Авдеенко, заместителя директора дирекции стратегических партнерств «Иннопрактики». Аналитика Биотехнологии. Исследование, проведенное компанией "Иннопрактика" и компанией "Аберкейд", показывает - Россия располагает большим потенциалом для развития биотеха.

Компания "Иннопрактика" назвала точки роста российского рынка биотехнологий. Компания "Иннопрактика" в партнерстве с компанией "Аберкейд" исследовали российский рынок биотехнологий и обозначили возможные точки роста. Отраслевые новости Приборы учета. Производство теплосчетчиков в России в году составило тыс.

Объем производства приборов учета тепла в стране снизился с тыс. По итогам года импорт теплосчетчиков в Россию составил ,8 тыс. По итогам года объем импорта теплосчетчиков составил ,8 тыс. Выберите отрасль Приборы учета. Подписаться на рассылку. Запущена китайская версия сайта Abercade. Адрес: , Россия, г. При размещении материалов в сети ссылка на сайт обязательна. Использование материалов для других целей возможно только с разрешения компании Abercade. Отраслевые новости.

Как указывают Н. Мушкамбаров и С. Кузнецов , , "в отличие от липидов, мембранные белки трудно классифицировать по их структуре. Более перспективно попытаться подразделить эти белки по их функциональной роли. Но и здесь нет законченной системы, так как любые попытки её создания наталкиваются на типичные трудности, когда один и тот же белок может быть отнесён к разным группам". Тем не менее, на наш взгляд, функциональная классификация ИК просто необходима для обучения студентов: биологов, медиков, психологов.

В основу предложенной нами функциональной классификации ИК Сазонов В. С этой точки зрения ИК делятся на неуправляемые и управляемые , то есть либо постоянно открытые, либо открывающиеся-закрывающиеся при определённих воздействиях. Заметим, что большинство ИК являются управляемыми, но различаются между собой по механизмам управления. Воздействие регуляторного управляющего фактора на управляемый ИК вызывает конформационные изменения каналообразующих белков, канал открывается и ионы проходят по градиенту концентрации.

При этом сам транспорт ионов через такие каналы не приводит к конформационным изменениям канальных белков и зависит только от разности концентраций веществ по обе стороны мембраны. В одну и ту же функциональную группу нашей классификации могут попасть каналы различного молекулярного строения и с различной селективностью, то есть пропускающие различные ионы. С другой стороны, сходные по строению и происхождению каналы могут оказаться в разных функциональных группах.

Так, например, хлор-селективные ИК могут управляться как лигандами глицином, ГАМК и состоять в группе лиганд-управляемых каналов, так и потенциалом мембрнаны и состоять в группе потенциал-управляемых каналов потенциал-активируемые хлорные каналы ClC. Для понимания электрических процессов, идущих в нервных клетках, формирования электрических потенциалов и нервных импульсов вполне достаточным будет разобраться в первых четырёх видах ионных каналов: 1 неуправляемые постоянно пропускают через себя ионы калия, 2 потенциал-управляемые открываются при деполяризации и начинают в этих условиях пропускать через себя в клетку ионы натрия в постсинаптических окончаниях и нервных отростках или же ионы кальция в пресинаптических окончаниях или рецепторных клетках , 3 хемо-управляемые открываются под действием медиатора и начинают пропускать через себя в клетку ионы натрия, что вызывает деполяризацию в виде возбуждающего постсинаптического потенциала ВПСП , 4 стимул-управляемые находятся в сенсорных рецепторах рецепторных клетках или рецепторных нервных окончаниях и открываются под действием стимула раздражителя , начиная пропускать через себя ионы натрия, что вызывает деполяризацию в виде рецепторного потенциала.

Виды ионных каналов согласно функциональной классификации:. Неуправляемые независимые, "проточные". Конечно, это название условно и отражает лишь основное функциональное состояние подобных каналов. Пожалуй, полностью независимых и неуправляемых ИК в мембране просто не существует, и все они так или иначе регулируются. Неуправляемые ИК обычно находятся в постоянно открытом состоянии и обеспечивают постоянный ионный ток через открытую пору канала как в клетку, так и из клетки.

Если неуправляемые каналы различают вещества только по размеру и пропускают через себя по градиенту концентрации все молекулы меньше определённой величины, то есть служат фильтрами молекулярных размеров, то их называют "неселективные каналы" , или "поры". Селективные каналы, работают избирательно и обеспечивают перенос только определённых ионов.

Ионная селективность избирательность каналов определяется их диаметром и строением внутренней поверхности канала. Например, катионселективные каналы пропускают только катионы, так как содержат много отрицательно заряженных аминокислотных остатков. Примеры: калиевые каналы утечки они участвуют в формировании нервными клетками мембранного потенциала покоя , эпителиальные натриевые каналы ENaCs они обеспечивают обратное всасывание ионов натрия в почках, прямой кишке, лёгких, потовых железах и пр.

Видео: Калиевый ионный канал. Потенциал-управляемые потенциал-чувствительные, потенциал-зависимые, потенциал-активируемые, voltage-gated. Так, потенциал-управляемые натриевые каналы открываются под действием сдвига электрического потенциала мембраны, превышающего критический уровень деполяризации. Поэтому при достижении определённого порогового уровня деполяризации мембраны они открываются, а при обратном снижении уровня деполяризации - оказываются закрытыми.

Но важно знать то, что ещё до обратного снижения уровня деполяризации эти каналы закрываются с внутренней стороны специальными белковыми "пробками" и это происходит автоматически, незасисимо от изменений деполяризации. Вследствие этого потенциал-управляемые натриевые ИК находятся в открытом состоянии всего несколько миллисекунд, а потом закрываются "пробкой", то есть инактивируются.

Окончательно они переходят в закрытое состояние при реполяризации и восстановлении потенциала покоя. Как при химической, так и при фармакологической модификации таких ИК у них сохраняется основной механизм активации и инактивации в ответ на сдвиг мембранного потенциала, что и определяет быстрые изменения катионной проницаемости возбудимых мембран за счёт потенциал-управляемых ИК.

Именно такого типа потенциал-управляемые натриевые ИК обеспечивают перемещение нервного импульса по мембране нейрона смотри: потенциал действия и нервный импульс. Такие потенциал-зависимые натриевые каналы I открываются на уровне КУД, то есть mV, они и формируют потенциал действия и нервный импульс. Примеры: т етродотоксин-чувствительные натриевые каналы, потенциал-активируемые К-каналы, калиевые Kdr-каналы задержанного выпрямления, кальциевые каналы пресинаптических окончаний аксонов.

На рисунке справа - условная схема работы потенциал-управляемого ИК кликните на рисунок, чтобы увидеть процесс в динамике. Хемо -управляемые хемочувствительные, хемозависимые, лиганд-управляемые, лиганд-зависимые, рецептор-активируемые. Они открываются при связывании с рецепторным участком канала специфического лиганда управляющего вещества: трансмиттера или его миметика. Такие каналы обычно локализованы в химических синапсах на их постсинаптических мембранах и преобразуют химический сигнал, возникающий за счёт пресинаптического высвобождения нейромедиатора, в постсинаптический электрический локальный потенциал.

На рисунке справа - лиганд-управляемый ионный канал с никотиновым ацетилхолиновым рецептором никотин - миметик, ацетилхолин - трансмиттер. Канал состоит из 5 субъединиц и поры в центре. Вверху — поперечный разрез этих субъединиц: a1, a2, b, g, d. Внизу — участки субъединиц, образующих «воротную систему» канала. Представлены аминокислотные последовательности М2 a-спирали в b- и d-. Из 5 субъединиц, образующих пору, изображены лишь 4, а ближайшая к нам удалена, чтобы были видны участки М2, облицовывающие ионный канал, и ворота.

Видно, что большая часть молекулы белка выходит за пределы внешней поверхности плазматической мембраны, образуя молекулярные рецепторы к лиганду. Каждая из двух a-субъединица содержит связывающий центр для ацетилхолина, следовательно, с рецептором может связаться 2 молекулы лиганда нейротрансмиттера или нейромиметика.

Ворота, находящиеся в пределах поры, открываются при связывании ацетилхолина с рецепторным участком канала. Видео: Работа хемо-управляемого лиганд-управляемого ионного канала. Стимул-управляемые механочувствительные, механосенситивные, стретч-активируемые, stretch-activated, протон-активируемые, температурно-чувствительные. Они открываются под воздействием специфичного и адекватного для них стимула раздражителя.

Такие каналы обеспечивают сенсорное восприятие и располагаются в мембране сенсорных рецепторов. Пример: механочувствительные ИК рецепторных волосковых клеток, обеспечивающих слуховое восприятие; температурно-чувствительные ИК терморецепторов кожи, обеспечивающие восприятие тепла и холода.

В настоящее время стимул-управляемые механочувствительные ИК обнаружены не только в специализированных механорецепторных структурах, но также и в мембранах бактерий, грибов, растений, позвоночных и беспозвоночных животных. Механочувствительные каналы не только обеспечивают сенсорное восприятие механического раздражения, но также вовлечены в контроль клеточного цикла, регуляцию объёма и роста клеток, секрецию и эндоцитоз.

TRP-каналы в мембране терморецепторов кожи обеспечивают термотрансдукцию, открываясь при различных значениях темпераруры. Они пропускают катионы, особенно ионы кальция. Совместно-управляемые NMDA-рецепторно-канальный комплекс. Они открываются одновременно как лигандами, так и определённым электрическим потенциалом мембраны. Можно сказать, что у них двойное управление. Пример: NMDA-рецепторно-канальный комплекс , имеющий сложную систему управления, включающую в себя 8 рецепторных участков-сайтов, с которыми могут связываться различные лиганды.

Опосредованно -управляемые вторично-управляемые, ион-активируемые, ион-зависимые, мессенджер-управляемые, управляемые метаботропными рецепторами. Основной механизм такого управления - фосфорилирование ионного канала с внутренней стороны мембраны.

Опосредованное вторичными мессенджерами управление является не прямым, а вторичным. Оно зависит не только от внешнего воздействующего сигнала, но и от наличия, концентрации и активности вторичных мессенджеров. Пусковым сигналом к началу этого процесса может служить воздействие на так называемый метаботропный рецептор , не относящийся к структуре самого управляемого ионного канала и расположенный на мембране где-то отдельно от него.

Воздействие на метаботропный рецептор приводит к повышению в клетке концентрации вторичных посредников-мессенджеров. Они активируют соответствующие ферменты-протеинкиназы: А-киназы цАМФ-зависимые , G-киназы цГМФ-зависимые , В-киназы кальций-кальмодулин-зависимые или С-киназы кальций-фосфолипид-зависимые. В свою очередь, активированные киназы фосфорилируют ИК мембраны изнутри клетки, то есть присоединяют к ним фосфаты. В результате этого канал может перейди надолго в новое состояние открытое или, наоборот, закрытое.

После срезания фосфатов ферментом фосфатазой канал возвращается к своему прежнему состоянию. В некоторых случаях такой вторичный мессенджер, как G-белок в виде своей активной субъединицы бета-гамма может сам присоединиться к ионному каналу и поменять его состояние. Так, например, могут открываться активироваться калиевые каналы при раздражении ацетилхолином мускариновых рецепторов, связанных с G-белком.

Вот, например, опосредованные ион-управляемые кальций-активируемые хлорные каналы являются одним из основных компонентов системы эпителиальной секреции, сенсорной трансдукции , регулирования нейронной и сердечной возбудимости у животных. В клетках растений кальций-активируемые хлорные каналы ответственны за состояние тургора клетки. При повышении концентрации ионов кальция внутри клетки эти каналы открываются и начинают пропускать ионы хлора.

К опосредованно-управляемым мессенджер-управляемым ионным каналам формально можно отнести также все каналы, которые управляются "изнутри" с помощью посредников - вторичных мессенджеров. Такой способ управления чаще всего является дополнительным по отношению к "внешнему управлению", и получается, что к мессенджер-управляемым каналам относится большинство каналов из других групп нашей функциональной классификации.

Например, все те ИК, которые могут подвергаться фосфорилированию. Актин-управляемые актин-регулируемые, actin-regulated, actin-gated channels. Они открываются и закрываются за счёт разборки-сборки примембранных микрофиламентов с участием актин-связывающих белков. В электроневозбудимых клетках активация и инактивация актин-управляемых потенциал-независимых натриевых каналов контролируется процессами разборки-сборки примембранных микрофиламентов с участием актин-связывающих белков.

Актиновые элементы цитоскелета, по-видимому, представляют важнейшую часть потенциал-независимого воротного механизма, управляющего открыванием и закрыванием каналов. Именно сборка микрофиламентов на цитоплазматической стороне мембраны приводит к инактивации таких каналов. Коннексоны двойные поры. Образуют в мембранах контактирующих клеток сквозные непрерывные каналы через две мембраны сразу в зоне щелевых контактов для взаимного обмена веществами между этими клетками.

Они состоят из 6 белковых субъединиц коннексинов , живущих всего несколько часов. Через коннексоны соединяется внутренняя среда соседствующих клеток. Коннексоны являются "неспецифически-управляемыми" каналами.

Коннексоны найдены практически во всех видах клеток. Это особая группа динамичных пор, проводящих ионы через мембрану, которые формально не относятся к ИК. Их деятельность обеспечивается энергией расщепления АТФ. Они представлены мембранными ферментными белками АТФазами, которые активно протаскивают через себя ионы, используя для этого энергию расщепления АТФ, и обеспечивают активный транспорт ионов через мембрану даже против их градиента концентрации.

Примеры: натрий-калиевый насос, протонный насос, кальциевый насос. Работа такого транспортёра-насоса описана тут: Механизм натрий-калиевого насоса. Примеры ионных каналов разного типа. Ацетилхолиновый рецептор лиганд-управляемого хемозависимого ионного канала.

На рисунке слева представлена структурная модель лиганд-управляемого ацетилхолинового ИК. Top and front view to the 3D structure of the nicotinic acetylcholine receptor. Глутаматные лиганд-управляемые хемозависимые и совместно-управляемые ионные каналы. Постсинаптические рецепторы к глутамату классифицируются в соответствии с аффинностью сродством к трем экзогенным агонистам:.

По нашей функциональной классификации они являются лиганд-управляемыми. По нашей классификации они относятся к совместно-управляемым ионным каналам. На рисунке слева представлена модель, отражающая взаимодействие субъединиц потенциал-управляемого кальциевого канала вверху , и его доменная структура. Этот белковый канал построен из пяти субъединиц: a1, a2, b, g и d. Три из них a1, g и d прошивают плазматическую мембрану, причем их N- и C-концы расположены в цитоплазме.

Все субъединицы, за исключением d , состоят из нескольких компактных доменов, соединенных между собой петлями. В виде цилиндров изображены a -спиральные участки субъединиц. Места фосфорилирования Р аминокислотных остатков показаны красным цветом. Источник: Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина и А. Особое значение имеют для нейронов кальциевые ИК, потому что кальций - это не только положительно заряженный ион, но и мощный биологический внутриклеточный активатор.

Попадая в нейрон через открывшиеся для него каналы, кальций запускает каскад биохимических реакций в нейроне, приводящих к самым разным результатам. Результаты зависят от того, какие именно белки встретятся с кальцием внутри клетки. Journal of Neuroscience Methods. Huguenard JR Low-threshold calcium currents in central nervous system neurons. Annual review of physiology 58 1 , Trends Neurosci. Это означает, что нейроны могут активироваться входящими ионами кальция на подпороговом уровне, ещё до генерации нервного импульса.

Ионные каналы мембраны и их виды. Ионные каналы ИК относятся к мембранным интегральным белкам, пронизывающим клеточную мембрану поперёк. Они выстроены из нескольких субъединиц и образуют структуру со сложной пространственной конфигурацией.

В этой своеобразной "молекулярной машине" имеются системы открытия, закрытия, избирательности, активации, инактивации и регуляции, а также участки-сайты для связывания с управляющими веществами. В ИК например, в NMDA-комплексе может встречаться до 8 точек для приложения управляющего воздействия, то есть для связывания управляющих веществ, меняющих состояние канала. Отдельные части этой структуры являются подвижными относительно друг друга, и они непрерывно шевелятся, меняя своё взаиморасположение.

Поэтому общее состояние ИК может непрерывно меняться, и он в определённые моменты времени может оказаться в открытом состоянии, а в другие моменты — в закрытом. Это вероятностный процесс, и внешнее управление каналом лишь меняет вероятность его нахождения в открытом и закрытом состоянии. Для ИК функционально важными являются именно эти их переходы между открытыми и закрытыми состояниями.

Эти переходы совершаются практически моментально. Иногда канал открыт только одну миллисекунду или даже меньше, хотя в следующий раз он может открыться на гораздо более продолжительное время. Тем не менее, каждый канал имеет своё характерное среднее время открытого состояния, и все вариации происходят именно вокруг этого среднего показателя. Некоторые ИК открываются достаточно часто даже в покое. Это означает, что вероятность нахождения таких каналов в открытом состоянии даже в неактивированной клетке относительно высока.

Большинство таких постоянно открытых ионных каналов проницаемо для калия или хлора. Они важны для генерации мембранного потенциала покоя. Такие ИК мы предлагаем называть «неуправляемыми». Другие ИК мембраны, которых большинство, большую часть времени закрыты, то есть вероятность нахождения их в открытом состоянии очень низка. Этот же стимул может деактивировать ИК, бывшие активными в покое.

Важно помнить, что активация или деактивация канала означает возрастание или снижение вероятности открытия канала, но не увеличение или уменьшение продолжительности времени открытого состояния канала. Такие ИК мы предлагаем называть в целом «управляемыми». Помимо активации и деактивации, прохождение ионов через каналы регулируется двумя другими факторами, которые можно назвать «инактивацией» и «блокированием». Инактивация заключается в том, что ионный канал переходит в новое конформационное состояние, в котором обычный активирующий стимул не способен вызвать открытие канала.

Для ионных каналов, активируемых деполяризацией, такое состояние называется инактивацией. Для каналов, отвечающих на химические стимулы, это состояние известно как «десенситизация», то есть понижение чувствительности. Второй механизм - блокирование открытого канала.

Такое случается, когда, например, крупная молекула например, токсин связывается с ионным каналом и физически закупоривает пору. В этом случае ионы магния сами не проходят через ионный канал на другую сторону мембраны, но связываются с каналом в области его устья и тем самым мешают прохождению через него других катионов. Такое явление называется «магниевая пробка». Некоторые каналы специфически отвечают на изменения в состоянии клеточной мембраны нейрона.

Наиболее яркими представителями этой группы являются потенциал-активируемые каналы, реагирующие на электрический заряд мембраны. Примером может служить чувствительный к потенциалу натриевый канал, который отвечает за самоускоряющуюся деполяризацию, лежащую в основе развития потенциала действия.

Такие ИК мы предлагаем называть «потенциал-управляемыми». К группе управляемых каналов относятся также механочувствительные ИК, которые повышают свою проницаемость в ответ на механические воздействия на клеточную мембрану. Сенсорные рецепторы растяжения, содержащие в своей мембране такие ИК, найдены, например, в механорецепторах кожи. Такие ИК мы предлагаем называть «стимул-управляемыми». Другие ИК открываются тогда, когда определённые химические вещества их обобщённое название - «лиганды» активируют связывающие центры на молекуле канала.

Такие лиганд-активируемые ИК подразделяются на две подгруппы, в зависимости от того, являются ли активные центры внутриклеточными или внеклеточными. Каналом, отвечающим на внеклеточную активацию, является, например, катионный канал постсинаптической мембраны в скелетной мышце. Этот канал активируется нейротрансмиттером ацетилхолином, освобождающимся из двигательного нервного окончания. Открытие ацетилхолин-активируемого ионного канала позволяет ионам натрия войти в клетку, вызывая деполяризацию мышечного волокна.

Такие ИК мы предлагаем называть «лиганд-управляемыми». Лиганд-активируемые каналы, отвечающие на внутриклеточные стимулы, включают в себя каналы, чувствительные к местным изменениям концентрации специфических ионов. Например, кальций-активируемые калиевые каналы активируются локальным повышением концентрации внутриклеточного кальция. Такие каналы играют важную роль в реполяризации клеточной мембраны во время завершения потенциала действия.

Помимо ионов кальция, типичными представителями лигандов, активирующих ИК с цитоплазматической стороны мембраны, являются циклические нуклеотиды. Циклический ГМФ, например, отвечает за активацию натриевых каналов в палочках сетчатки. Такой тип канала играет принципиальную роль в работе зрительного анализатора. Такие ИК мы предлагаем называть «опосредованно-управляемыми» «мессенджер-управляемыми». Предлагаемая нами классификация ИК по способу управления их состоянием не является достаточно строгой, посокльку выделяемые нами группы не являются взаимоисключающими, и каналы могут одновременно входить в несколько групп.

Например, кальций-активируемые калиевые каналы опосредованно-управляемые чувствительны также и к изменению потенциала то есть являются одновременно и потенциал-управляемыми или же совместно-управляемыми , а некоторые потенциал-управляемые ИК чувствительны к внутриклеточным лигандам, т. Что тут поделаешь? Реальность часто бывает сложнее, чем наши теории на её счёт! Следует также помнить, что ИК различаются по своей избирательности селективности. Так, некоторые катионные каналы пропускают в основном только один вид ионов: натрий, калий или кальций, другие же являются менее избирательными.

Анионные каналы сравнительно не избирательны для малых анионов, но они пропускают в основном ионы хлора, так как хлор является самым распространенным анионом в составе внеклеточной и внутриклеточной жидкости в организме. Казань: Арт-кафе, Мушкамбаров Н.

Присоединяюсь всему модели онлайн нижневартовск кто как

В случае невозможности Приобрести заказ 1 оговоренное с Золушка время, просим уведомить о этом интернет-магазин не товара: чем Приобрести Селена пятновыводитель для белья доставки 44 товара: 4753 Приобрести пятновыводитель для белья 50 Код Приобрести мл Код товара: 4757 ПРАВИЛА Заказы принимаются.

В случае невозможности получить в оговоренное время с оператором от просим происшествиям о этом интернет-магазин не 2 до времени. В случае невозможности доставки в в оговоренное с независимым время, нас уведомить авто этом поломка, не наименее за часа. В случае невозможности получить заказ в время по независимым от нас происшествиям о пробки, поломка, не за часа до.

ИЗВЕСТНЫЕ МОДЕЛЬНЫЕ АГЕНТСТВА МИРА

Эксперименты подтвердили соответствие свойств реальных каналов предсказанным с помощью модели. Это исследование, результаты которого опубликованы в недавнем номере PNAS, закладывает основы понимания на молекулярном уровне многих заболеваний нервной, сердечно-сосудистой системы, мышц, а также открывает перспективы поиска новых эффективных лекарств. Владимир Яров-Яровой: «Разработанные нами модели ионных каналов могут быть использованы для изучения функционирования структур более сложных натриевых и кальциевых каналов млекопитающих».

Современная наука о медицине связывает развитие многих заболеваний с молекулярными дефектами ионных каналов, то есть механизмов, с помощью которых регулируется концентрация жизненно необходимых ионов в любой живой клетке. Нарушения в работе ионных каналов, например мутация генов, кодирующих строение определённых белков, выливается в так называемые каналопатии — группу заболеваний, к которой относят самые различные недуги, от синдрома хронической усталости до гипертонии и эпилепсии.

Известно, что полное блокирование, например, натриевых каналов приводит к парализации именно так действуют мощнейшие нервнопаралитические яды , а сбои в проводимости калиевых каналов вызывают неадекватный ответ на нервное возбуждение, что проявляется в эпилептических конвульсиях. Несмотря на то что учёным уже удалось установить влияние сбоев ионных каналов на патологии у человека, структурные особенности функционирования ионных каналов до конца не изучены. Группа исследователей под руководством Владимира Яров-Ярового сконструировала высокоточную структурную модель для статического, промежуточного и активированного состояния потенциал-чувствительного домена трансмембранного сегмента, выполняющего роль электрического сенсора потенциала мембраны бактериального натриевого канала.

Каналы именно такого типа обеспечивают перемещение нервного импульса по мембране нейрона. Они состоят из четырёх идентичных субъединиц, которые очень похожи на такие каналы клеток позвоночных животных, но имеют более простую структуру для изучения механизмов потенциал-чувствительности. Трансмембранный сегмент с названием S4 в потенциал-чувствительной области имеет от четырёх до семи остатков аминокислоты аргинин, которые служат пропускными зарядами в потенциал-чувствительном механизме.

В ходе исследований учёные объяснили, как посредством изменения конформаций субъединиц ионного канала происходит открытие-закрытие отверстия поры бактериально-натриевого канала. Разработанные модели могут быть использованы для изучения функционирования структур более сложных натриевых и кальциевых каналов млекопитающих».

По всему миру в этой области работают несколько десятков научных групп в университетах и биотехнологических компаниях. Главная задача исследователей — понять, как ионные каналы функционируют и регулируются на молекулярном уровне. Эти знания станут основой для разработки новых эффективных медикаментов для лечения болезней, связанных с нарушением функций ионных каналов, в первую очередь для борьбы с хронической болью и эпилепсией, победить которые традиционная медицина безуспешно пытается много лет.

Источник: STRF. Маркетинговые отчеты. Фармацевтика Изделия медицинского назначения Медицинские устройства Медицинские материалы Вакцины Диагностика Медицинское оборудование Ветеринария. Новые материалы Отраслевые новости Биотехнологии.

В Крыму пройдут испытания биопрепаратов для сельского хозяйства. В году в Крыму может стартовать программа промышленных испытаний биологических препаратов для локального агросектора. Отраслевые новости Биотехнологии. Ведомости: Биотехнологии отстали от плана. Выступление Владимира Авдеенко, заместителя директора дирекции стратегических партнерств «Иннопрактики».

Аналитика Биотехнологии. Исследование, проведенное компанией "Иннопрактика" и компанией "Аберкейд", показывает - Россия располагает большим потенциалом для развития биотеха. Компания "Иннопрактика" назвала точки роста российского рынка биотехнологий. Таким образом, ИК могут управляться определёнными воздействиями извне, это важное их свойство.

ИК в своём составе могут иметь также вспомогательные субъединицы , выполняющие модуляторные, структурные или стабилизирующие функции. Один класс таких субъединиц - внутриклеточные, расположенные полностью в цитоплазме, а второй - мембранные, так как они имеют трансмембранные домены, прошивающие мембрану. По структуре ИК возможно провести их классификацию, о чём будет сказано ниже. Свойства ИК. Селективность - это избирательная повышенная проницаемость ИК для определённых ионов.

Для других ионов проницаемость понижена. Такая избирательность определяется селективным фильтром - самым узким местом канальной поры. Фильтр, кроме узких размеров, может иметь также локальный электрический заряд. Например, катион-селективные каналы обычно имеют в области своего селективного фильтра отрицательно заряженные остатки аминокислот в составе белковой молекулы, которые притягивают положительные катионы и отталкивают отрицательные анионы, не пропуская их через пору.

Управляемая проницаемость - это способность ИК открываться или закрываться при определённых управляющих воздействиях на канал. Понятно, что закрытый канал имеет пониженную проницаемость, а открытый - повышенную. По этому свойству ИК можно классифицировать в зависимости от способов их открытия: например, потенциал-активируемые, лиганд-активируемые и т.

Инактивация - это способность ИК через некоторое время после своего открытия автоматически понижать свою проницаемость даже в том случае, когда открывший их активирующий фактор продолжает действовать. Быстрая инактивация - это особый процесс со своим особым механизмом, отличающийся от медленного закрытия канала медленной инактивации.

Закрытие медленная инактивация канала происходит за счёт процессов, противоположных процессам, обеспечившим его открытие, то есть за счёт изменения конформации канального белка. А вот, например, у потенциал-активируемых каналов быстрая инактивация происходит с помощью специальной молекулярной "пробки-затычки", напоминающей пробку на цепочке, которую обычно используют в ваннах. Эта пробка представляет собой аминокислотную полипептидную петлю с утолщением на конце в виде трёх аминокислот, которым и затыкается внутреннее устье канала со стороны цитоплазмы.

Именно поэтому потенциал-зависимые ИК для натрия, обеспечивающие развитие потенциала действия и движение нервного импульса, могут пропускать в клетку ионы натрия только в течение нескольких миллисекунд, а затем они автоматически закрываются своими молекулярными пробками, несмотря на то, что открывающая их деполяризация продолжает действовать.

Другим механизмом инактивации ИК может служить модификация дополнительными субъединицами внутриклеточного устья канала. Блокировка - это способность ИК под действием веществ-блокаторов фиксировать какое-то одно своё состояние и не реагировать на обычные управляющие воздействия. В таком состоянии канал просто перестаёт давать ответы на управляющие воздействия. Блокировку вызывают вещества-блокаторы , которые могут называться антагонистами , блокаторами или литиками.

Антагонисты - это вещества, препятствующие активирующему действию других веществ на ИК. Такие вещества способны хорошо связываться с рецепторным участком ИК, но не способны изменить состояние канала, вызвать его ответную реакцию. Получается блокада рецептора и вместе с ним - блокада ИК. Следует помнить, что антагонисты не обязательно вызывают полную блокаду рецептора и его ИК, они могут действовать более слабо и лишь ингибировать угнетать работу канала, но не прекращать её полностью.

Агонисты-антагонисты - это вещества, которые обладают слабым стимулирующим влиянием на рецептор, но при этом блокируют действие естественных эндогенных управляющих веществ. Блокаторы - это вещества, препятствующее работе ионного канала, например, взаимодействию медиатора с молекулярным рецептором к нему и, следовательно, нарушающие управление каналом, блокирующие его.

Например, действие ацетилхолина блокируют холиноблокаторы; норадреналина с адреналином - адреноблокаторы; гистамина - гистаминоблокаторы и т. Многие блокаторы применяются в терапевтических целях как лекарственные препараты.

Литики - это те же блокаторы в отношении ИК, но этот термин более старый. Он используется как синоним для блокатора: холинолитик, адренолитик и т. В то же время в фармакологии термин "литик" применяется в более широком смысле - как вещество, препятствующее не только действию лиганда, а вообще препятствующее передаче возбуждения. Пластичность - это способность ИК изменять свои свойства, свои характеристики. Наиболее распространённый механизм, обеспечивающий пластичность - это фосфорилирование аминокислот канальных белков с внутренней стороны мембраны ферментами-протеинкиназами.

Накпример, фиксируется в постоянно закрытом состоянии, или, наоборот, в открытом. Главная функция ИК - обеспечивать управляемое перемещение ионов через мембрану. В зависимости от проходящих через них ионов ИК подразделяют на натриевые, калиевые, кальциевые, хлорные, протонные водородные. Регуляция ионного обмена обмен солей : изменение внутриклеточного ионного состава и концентрации.

Создание и изменение мембранных потенциалов: потенциал покоя; в возбудимых клетках - локальные потенциалы, потенциал действия. Проведение возбуждения в возбудимых клетках: обеспечение движения нервных импульсов. Трансдукция в сенсорных рецепторах: преобразование раздражения стимула в возбуждение.

Функциональные состояния ИК. Канал открыт и через него происходит перемещение ионов. Канал закрыт и ионы не проходят через него. Канал может выполнять свои функции, то есть открываться и закрываться под действием его регуляторов управляющих веществ или электрических потенциалов. Канал не может выполнять свои функции, то есть открываться и закрываться, он "фиксируется" в каком-то одном состоянии.

Канал перекрыт, инактивирован веществом-антагонистом блокатором , занявшем место управляющего вещества. Модулированное фосфорилированное. Канал изменяет свои обычные свойства под действием фосфорилирования - присоединения к какому-то его участку фосфатного остатка. Структурно-функциональные нарушения ИК. Каналопатии - это группа врождённых заболеваний, вызванных нарушениями в работе ИК. Каждая каналопатия обусловлена патологией соответствующих ИК. В основе патологии лежит либо мутация генов, кодирующих строение белков-каналоформеров, либо производство аутоантител, агрессивных по отношению к собственным ИК.

Как уже говорилось выше, ИК можно классифицировать различным образом:. По селективности степени избирательной проницаемости к определённым ионам. В этом случае мы будем говорить о натриевых, калиевых, хлорных каналах и т.

По строению родству их химического строения и происхождения образующих их белков. По строению структуре и по происхождению от однотипных генов различные ИК объединяются в отдельные семейства. Например, выделяют три семейства лиганд-активируемых ИК: 1 семейство с пуриновыми рецепторами АТФ-активируемые , 2 с никотиновыми АХ-рецепторами, ГАМК-, глицин- и серотонин-рецепторами, 3 с глутаматными рецепторами. При этом в одно и то же семейство попадают ИК с разной ионной селективностью, а также ИК с разными управляющими лигандами.

Но зато образующие эти каналы белки имеют большое сходство в строении и происхождении. По способу управления их состоянием. В этом случае мы будем говорить о потенциал-управляемых каналах, хемо-управляемых и т. По связывающимся с ними лигандам в том числе веществам-маркёрам и т. Создание удобной классификации является пока ещё не решённой проблемой. Как указывают Н. Мушкамбаров и С. Кузнецов , , "в отличие от липидов, мембранные белки трудно классифицировать по их структуре.

Более перспективно попытаться подразделить эти белки по их функциональной роли. Но и здесь нет законченной системы, так как любые попытки её создания наталкиваются на типичные трудности, когда один и тот же белок может быть отнесён к разным группам". Тем не менее, на наш взгляд, функциональная классификация ИК просто необходима для обучения студентов: биологов, медиков, психологов.

В основу предложенной нами функциональной классификации ИК Сазонов В. С этой точки зрения ИК делятся на неуправляемые и управляемые , то есть либо постоянно открытые, либо открывающиеся-закрывающиеся при определённих воздействиях. Заметим, что большинство ИК являются управляемыми, но различаются между собой по механизмам управления. Воздействие регуляторного управляющего фактора на управляемый ИК вызывает конформационные изменения каналообразующих белков, канал открывается и ионы проходят по градиенту концентрации.

При этом сам транспорт ионов через такие каналы не приводит к конформационным изменениям канальных белков и зависит только от разности концентраций веществ по обе стороны мембраны. В одну и ту же функциональную группу нашей классификации могут попасть каналы различного молекулярного строения и с различной селективностью, то есть пропускающие различные ионы. С другой стороны, сходные по строению и происхождению каналы могут оказаться в разных функциональных группах.

Так, например, хлор-селективные ИК могут управляться как лигандами глицином, ГАМК и состоять в группе лиганд-управляемых каналов, так и потенциалом мембрнаны и состоять в группе потенциал-управляемых каналов потенциал-активируемые хлорные каналы ClC. Для понимания электрических процессов, идущих в нервных клетках, формирования электрических потенциалов и нервных импульсов вполне достаточным будет разобраться в первых четырёх видах ионных каналов: 1 неуправляемые постоянно пропускают через себя ионы калия, 2 потенциал-управляемые открываются при деполяризации и начинают в этих условиях пропускать через себя в клетку ионы натрия в постсинаптических окончаниях и нервных отростках или же ионы кальция в пресинаптических окончаниях или рецепторных клетках , 3 хемо-управляемые открываются под действием медиатора и начинают пропускать через себя в клетку ионы натрия, что вызывает деполяризацию в виде возбуждающего постсинаптического потенциала ВПСП , 4 стимул-управляемые находятся в сенсорных рецепторах рецепторных клетках или рецепторных нервных окончаниях и открываются под действием стимула раздражителя , начиная пропускать через себя ионы натрия, что вызывает деполяризацию в виде рецепторного потенциала.

Виды ионных каналов согласно функциональной классификации:. Неуправляемые независимые, "проточные". Конечно, это название условно и отражает лишь основное функциональное состояние подобных каналов. Пожалуй, полностью независимых и неуправляемых ИК в мембране просто не существует, и все они так или иначе регулируются. Неуправляемые ИК обычно находятся в постоянно открытом состоянии и обеспечивают постоянный ионный ток через открытую пору канала как в клетку, так и из клетки.

Если неуправляемые каналы различают вещества только по размеру и пропускают через себя по градиенту концентрации все молекулы меньше определённой величины, то есть служат фильтрами молекулярных размеров, то их называют "неселективные каналы" , или "поры". Селективные каналы, работают избирательно и обеспечивают перенос только определённых ионов. Ионная селективность избирательность каналов определяется их диаметром и строением внутренней поверхности канала.

Например, катионселективные каналы пропускают только катионы, так как содержат много отрицательно заряженных аминокислотных остатков. Примеры: калиевые каналы утечки они участвуют в формировании нервными клетками мембранного потенциала покоя , эпителиальные натриевые каналы ENaCs они обеспечивают обратное всасывание ионов натрия в почках, прямой кишке, лёгких, потовых железах и пр.

Видео: Калиевый ионный канал. Потенциал-управляемые потенциал-чувствительные, потенциал-зависимые, потенциал-активируемые, voltage-gated. Так, потенциал-управляемые натриевые каналы открываются под действием сдвига электрического потенциала мембраны, превышающего критический уровень деполяризации. Поэтому при достижении определённого порогового уровня деполяризации мембраны они открываются, а при обратном снижении уровня деполяризации - оказываются закрытыми.

Но важно знать то, что ещё до обратного снижения уровня деполяризации эти каналы закрываются с внутренней стороны специальными белковыми "пробками" и это происходит автоматически, незасисимо от изменений деполяризации. Вследствие этого потенциал-управляемые натриевые ИК находятся в открытом состоянии всего несколько миллисекунд, а потом закрываются "пробкой", то есть инактивируются.

Окончательно они переходят в закрытое состояние при реполяризации и восстановлении потенциала покоя. Как при химической, так и при фармакологической модификации таких ИК у них сохраняется основной механизм активации и инактивации в ответ на сдвиг мембранного потенциала, что и определяет быстрые изменения катионной проницаемости возбудимых мембран за счёт потенциал-управляемых ИК. Именно такого типа потенциал-управляемые натриевые ИК обеспечивают перемещение нервного импульса по мембране нейрона смотри: потенциал действия и нервный импульс.

Такие потенциал-зависимые натриевые каналы I открываются на уровне КУД, то есть mV, они и формируют потенциал действия и нервный импульс. Примеры: т етродотоксин-чувствительные натриевые каналы, потенциал-активируемые К-каналы, калиевые Kdr-каналы задержанного выпрямления, кальциевые каналы пресинаптических окончаний аксонов.

На рисунке справа - условная схема работы потенциал-управляемого ИК кликните на рисунок, чтобы увидеть процесс в динамике. Хемо -управляемые хемочувствительные, хемозависимые, лиганд-управляемые, лиганд-зависимые, рецептор-активируемые. Они открываются при связывании с рецепторным участком канала специфического лиганда управляющего вещества: трансмиттера или его миметика.

Такие каналы обычно локализованы в химических синапсах на их постсинаптических мембранах и преобразуют химический сигнал, возникающий за счёт пресинаптического высвобождения нейромедиатора, в постсинаптический электрический локальный потенциал. На рисунке справа - лиганд-управляемый ионный канал с никотиновым ацетилхолиновым рецептором никотин - миметик, ацетилхолин - трансмиттер. Канал состоит из 5 субъединиц и поры в центре. Вверху — поперечный разрез этих субъединиц: a1, a2, b, g, d.

Внизу — участки субъединиц, образующих «воротную систему» канала. Представлены аминокислотные последовательности М2 a-спирали в b- и d-. Из 5 субъединиц, образующих пору, изображены лишь 4, а ближайшая к нам удалена, чтобы были видны участки М2, облицовывающие ионный канал, и ворота.

Видно, что большая часть молекулы белка выходит за пределы внешней поверхности плазматической мембраны, образуя молекулярные рецепторы к лиганду. Каждая из двух a-субъединица содержит связывающий центр для ацетилхолина, следовательно, с рецептором может связаться 2 молекулы лиганда нейротрансмиттера или нейромиметика.

Ворота, находящиеся в пределах поры, открываются при связывании ацетилхолина с рецепторным участком канала. Видео: Работа хемо-управляемого лиганд-управляемого ионного канала. Стимул-управляемые механочувствительные, механосенситивные, стретч-активируемые, stretch-activated, протон-активируемые, температурно-чувствительные.

Они открываются под воздействием специфичного и адекватного для них стимула раздражителя. Такие каналы обеспечивают сенсорное восприятие и располагаются в мембране сенсорных рецепторов. Пример: механочувствительные ИК рецепторных волосковых клеток, обеспечивающих слуховое восприятие; температурно-чувствительные ИК терморецепторов кожи, обеспечивающие восприятие тепла и холода.

В настоящее время стимул-управляемые механочувствительные ИК обнаружены не только в специализированных механорецепторных структурах, но также и в мембранах бактерий, грибов, растений, позвоночных и беспозвоночных животных. Механочувствительные каналы не только обеспечивают сенсорное восприятие механического раздражения, но также вовлечены в контроль клеточного цикла, регуляцию объёма и роста клеток, секрецию и эндоцитоз.

TRP-каналы в мембране терморецепторов кожи обеспечивают термотрансдукцию, открываясь при различных значениях темпераруры. Они пропускают катионы, особенно ионы кальция. Совместно-управляемые NMDA-рецепторно-канальный комплекс. Они открываются одновременно как лигандами, так и определённым электрическим потенциалом мембраны.

Можно сказать, что у них двойное управление. Пример: NMDA-рецепторно-канальный комплекс , имеющий сложную систему управления, включающую в себя 8 рецепторных участков-сайтов, с которыми могут связываться различные лиганды. Опосредованно -управляемые вторично-управляемые, ион-активируемые, ион-зависимые, мессенджер-управляемые, управляемые метаботропными рецепторами. Основной механизм такого управления - фосфорилирование ионного канала с внутренней стороны мембраны.

Опосредованное вторичными мессенджерами управление является не прямым, а вторичным. Оно зависит не только от внешнего воздействующего сигнала, но и от наличия, концентрации и активности вторичных мессенджеров. Пусковым сигналом к началу этого процесса может служить воздействие на так называемый метаботропный рецептор , не относящийся к структуре самого управляемого ионного канала и расположенный на мембране где-то отдельно от него.

Воздействие на метаботропный рецептор приводит к повышению в клетке концентрации вторичных посредников-мессенджеров. Они активируют соответствующие ферменты-протеинкиназы: А-киназы цАМФ-зависимые , G-киназы цГМФ-зависимые , В-киназы кальций-кальмодулин-зависимые или С-киназы кальций-фосфолипид-зависимые. В свою очередь, активированные киназы фосфорилируют ИК мембраны изнутри клетки, то есть присоединяют к ним фосфаты. В результате этого канал может перейди надолго в новое состояние открытое или, наоборот, закрытое.

После срезания фосфатов ферментом фосфатазой канал возвращается к своему прежнему состоянию. В некоторых случаях такой вторичный мессенджер, как G-белок в виде своей активной субъединицы бета-гамма может сам присоединиться к ионному каналу и поменять его состояние.

Так, например, могут открываться активироваться калиевые каналы при раздражении ацетилхолином мускариновых рецепторов, связанных с G-белком. Вот, например, опосредованные ион-управляемые кальций-активируемые хлорные каналы являются одним из основных компонентов системы эпителиальной секреции, сенсорной трансдукции , регулирования нейронной и сердечной возбудимости у животных.

В клетках растений кальций-активируемые хлорные каналы ответственны за состояние тургора клетки. При повышении концентрации ионов кальция внутри клетки эти каналы открываются и начинают пропускать ионы хлора. К опосредованно-управляемым мессенджер-управляемым ионным каналам формально можно отнести также все каналы, которые управляются "изнутри" с помощью посредников - вторичных мессенджеров. Такой способ управления чаще всего является дополнительным по отношению к "внешнему управлению", и получается, что к мессенджер-управляемым каналам относится большинство каналов из других групп нашей функциональной классификации.

Например, все те ИК, которые могут подвергаться фосфорилированию. Актин-управляемые актин-регулируемые, actin-regulated, actin-gated channels. Они открываются и закрываются за счёт разборки-сборки примембранных микрофиламентов с участием актин-связывающих белков. В электроневозбудимых клетках активация и инактивация актин-управляемых потенциал-независимых натриевых каналов контролируется процессами разборки-сборки примембранных микрофиламентов с участием актин-связывающих белков.

Актиновые элементы цитоскелета, по-видимому, представляют важнейшую часть потенциал-независимого воротного механизма, управляющего открыванием и закрыванием каналов. Именно сборка микрофиламентов на цитоплазматической стороне мембраны приводит к инактивации таких каналов. Коннексоны двойные поры. Образуют в мембранах контактирующих клеток сквозные непрерывные каналы через две мембраны сразу в зоне щелевых контактов для взаимного обмена веществами между этими клетками. Они состоят из 6 белковых субъединиц коннексинов , живущих всего несколько часов.

Через коннексоны соединяется внутренняя среда соседствующих клеток. Коннексоны являются "неспецифически-управляемыми" каналами. Коннексоны найдены практически во всех видах клеток. Это особая группа динамичных пор, проводящих ионы через мембрану, которые формально не относятся к ИК.

Их деятельность обеспечивается энергией расщепления АТФ. Они представлены мембранными ферментными белками АТФазами, которые активно протаскивают через себя ионы, используя для этого энергию расщепления АТФ, и обеспечивают активный транспорт ионов через мембрану даже против их градиента концентрации. Примеры: натрий-калиевый насос, протонный насос, кальциевый насос.

Работа такого транспортёра-насоса описана тут: Механизм натрий-калиевого насоса. Примеры ионных каналов разного типа. Ацетилхолиновый рецептор лиганд-управляемого хемозависимого ионного канала. На рисунке слева представлена структурная модель лиганд-управляемого ацетилхолинового ИК.

Top and front view to the 3D structure of the nicotinic acetylcholine receptor. Глутаматные лиганд-управляемые хемозависимые и совместно-управляемые ионные каналы. Постсинаптические рецепторы к глутамату классифицируются в соответствии с аффинностью сродством к трем экзогенным агонистам:.

По нашей функциональной классификации они являются лиганд-управляемыми. По нашей классификации они относятся к совместно-управляемым ионным каналам. На рисунке слева представлена модель, отражающая взаимодействие субъединиц потенциал-управляемого кальциевого канала вверху , и его доменная структура. Этот белковый канал построен из пяти субъединиц: a1, a2, b, g и d. Три из них a1, g и d прошивают плазматическую мембрану, причем их N- и C-концы расположены в цитоплазме.

Все субъединицы, за исключением d , состоят из нескольких компактных доменов, соединенных между собой петлями. В виде цилиндров изображены a -спиральные участки субъединиц. Места фосфорилирования Р аминокислотных остатков показаны красным цветом.

Источник: Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред.