А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 70
Текст из файла (страница 70)
() >ообьясиящся т( м, что исрсдзча мсхщшчсского натяжгния н к)к) ке тесно с'Вяз»и»со струк)уриыми комионситамн мембраны, натяжение которой онн чувствуют, з (юлу ипь н.юлированньк клетки с ис'иов1х'ждгнной мсмбрзиой >кх тзточио сложно. Мсхзио('щи'итию>ь3(' каизл3» Отве' 1зн)т из мсхзни ческий стресс м< мбраиы и.>мсиешкм нсроятиосгн открь! гия канала. Они гу<исггвуют в с.)ухоиых клетках. мехаиорсцегпорвх, л!Ыи>счиых Всрс)снах, согудистом зилотелин н нс йросщ<п>рш>й ткани, ои: их физиологическая функция дог<а)очно ионятна.
Однако ь>снес понятно, почему злск<роисвозбуднмьк клетки, такие кан клетки крони и ишге.иильньк нлсгки, иуждщотся в ка>илзх, которые отвечая>т нз мсхаинчсчжие стнмуль!. 11о-видимому,:)то связано г тсь<, что нсе клетки должни сталкныпыя с щх>блемой рс гулянии объема и злск)ролитного том! Огтзза. Регуляция клеточного роста тзкжс тргбущ сисцифичсской мех»и<як рсдающсй снст<мь>, ко<оран ОН!яд(л5н"1 ()и!<<и'<ех'нис' изьинсния клеточных размеров и формы. Таким обржюм, нельзя исклк>чит>ь что нсрсгулирусмь<й рогт, характерный лля раковых юк.п>к, сняззи с ноломкой такой мсхаиоиере дающей систем и. Оирсделсннс канала как меха>н>сс>к>пивного змниричсскос' и Ощи'ис"! нзменсни< нср<штности <и крьпия канала н ответ нз мехаиичсску>о деформацию м(ж!Йрз>>и.
М< хзиочу В<п ви (ельность Он)х д< ляг >ся к»- иалзми, ак! нвирукицнмися нри растяжсшш клс>кн в!ге!СЬ-ЗСС!Са(ес) сЬвппе!л (ВАС) илн иищсп>внруюишмигя ири растяжении кл<пкн -- всге(СЬ-Ь)вс(!Тассе! сйаппс!в (В!С). 1!скоторые МОК, ио-вилнмому. вклю чакптя. котла сила давления орис >гп<ровщщ <ю $$<и<ра<$- леиию к ядру клетки.,)то свойство н»идс ио у глнальиых клеток, гла;(комиинчных клеток и:>идотелиальиых клеток.
Тзкнс разные иринцниь! Исхзнической чувгтвитсльнос< и иргд)н>лагакп, ч н> ис вес МСК ирннздлсжа !. к ели ион п>молоти ч ной г(изьс каналов. Оиределсно, чтс> изл)енение их ироиииасмсюп< иронсхолнт в ответ >и натяжение (сеи>йои) мембраны. которое «чу>$(тн>чт» капал илн окр)жзницис < !о >и>и>ды или снязаииый с ннм цнт<х кслег ш мбрзнь!. Мсхщнх сиен п< шик ть Вред< тавляст собой уиивергальиог щн>йс<но практически вссх к,итон.
Олизко ириииии <кр(Дачи и ирсобрззовщшя механического натяжения в огщ'>и< !о рсзн<си<о <.к'тки до сил иор нс ясси, 11рсобрз;кн>ЗИ>>с н!схзиичсскОго си1 <ила В нлсткс, 11.4.2. Вйеханосенситивный канал У М(. К измс)пние' $6)(нк>!Н)мО("!и яВляс>с>1 О! >я тОм на лсфс>рмзшио мембраны клс(ки. 1!рс жде весло. нсобходиьш обсудить. что иолрззул<сщктся <кщ.>г>!и от- ГЛАВА 11. Молекулярная организация и принципы работы ионных каналов -,'! атп<$4в:: Растяжение Риа. 11.9.
Модель МСК в окружении мембраны клетки !показана на основании данных, представленных в работах. Яаацв Е 1986 Вюрпуиав о! <пеапапогеаерьоп меп)ьгапе В)ослеп)<з(гу б!2) 178 — 195, яаацв Р. 1990. 9!<в<аз-вепвлме <оп ацаппе1в ивин)ае<. 2 49 — 57. яаапев е 1992 В<в<он-ась<а<ей юп аьзппе<в: Ап орда<а. $п. Яепзо<у Тгапв(<палов.
О. Согеу, ебаог. М У.. Рааье$е$$ег Спм. Ргем. рр 242 — 280; Яванцев Е, М((тж С. Е. 1998 Меацапозепм1<че юп аьаппе<в <п попвреоа<цеб ае1)ж $<ек Рьуацо< Вюалее Рлаппаао! 132:1 — 77) 11.4.3. Активация механосенситивных каналов Кчзнне сное п1п МСК заключался в том, пп юо и!юсгрзнствснная оргзниз;щня машк'<ся втечение прп. цсссз персхода пт закрь<<ого к о!крытому сп<ппяник).
в(тпм. 1! Нагтояив ( нргмя нп< гулирустся, ч го МС К <по ионный канал, кпгорый «тпишст» мсхшшчггкую ,(сформацшо и восириннлшст ее кзк <и)!33<од(ннь)33 фи з3Н)поп< некий гигнзл. Мед< ль МСК иред<павлсиа на Р<н. 1!!!. 1!ссмп тря из .печи галы к)с различие в еншой се и ктивногги и чувстпитс.<ьиппп< к лкхаинческпму возл(йгтвию, сгть б<)вынос ч)к по ('35!)!)с< а. <хнцих лля различных клзсгпв Мл К. Вгсгдз, котла мы гон<)рим пб нзмс ненни неведения МСК, необходимо иметь в киду.
чтп канал можгт бь! гь только в двух состояниях открытом п.ш закрыл ем. Так, у н< сх изуч;и мых СЛС мсхшш чсские стиму чы вызы<и)кл. у нели чан ис и( р<)ят< кити о 3- крып$я 3(ю$злз, М(хзиичсси<1$ ст<(мул $$с вызыпз(т и<5. мс<цний нрпн<)лимосп! и нонной (жшкт3и)ности сди ни шпгп к!31313(33. От(утеген <ымгнси$ш в сел(ктиниости и п)хшодим(н ти в условиях м('ха(ишггкоп) $1<мдсй стеня на клс )ку иплтнсржд,<ет ирсу<с<13$55!()ик етом, что именно растял(снн( мембраны открывает каналы.
В осло<к зкт инаци и кшш лон рзстяжси нем л()к<п лкчябраииьн) или мсмбр;ше)-цнт<кк((и тный механизм 1!().вилимол<у. ра<пяжсии( иг вовлекает циж)зольныс нторичиьк мссссил)керь<. 1!рииииииальиыс локаззтгльг таз э гпгп г пслу и $3 3 ы данных и том, ч 3 и М С К могут рс<мс цы$ривзться <ц)33 р<ктя)к<"31и)3 ()ц)шыситз м(мбраны. вьц)цгз131кя3 НО с$иц(1зльн(н< (<с 3 Од)$3(с нз к <стки. Тем 1$(' мсиес, г од<к)й с <проны, ралли икк количество н<ггсй ци т<хксл<та(ктае<тя даж< и ньцх(мином фрагмент( реаль. ной клеточной мембраны.
с!(рсз.ли шпи цитоскслстз на кзиал мож(т <крсдаваться растя)к<иие и, слсдонз. тельно, уз<ли ни!ать всроятносгь<пкрьпия МСК С 5ц)уп)й стороны. встраинш<ис МСК, обиаружю<ных у бактерий. в искус( гв(нные лиипсомь< демонстрирует. что иатяжаии< мсмбрзнь! к<ожет и(рсдшються к кзн,иу нря мо чср(з лииилиый бислой В большом количс('пк рзбп< <ю изу к шио мсханпсенгитивипсти клеток иокз.шно, по ирзк<ичсски все они так и <и иначе реп< ирук)т нз м(х <ничсский стимул изменением пренодимпсп< я< мбраиы.
0$3<и<ко у боль ни<<ктна клеток м(ханичсско< гтимуляция вь)зывзлз только небольшие нзмгнсиия проводимости 1!анри мер, <нзнзчитс.3ы<ьи измен< иия 33!н)(к)лимос<и бь(ли заре< игтрировзиы у КМ1)Л-канала, который буде) обсуждаться в с,клукнцих разделах. Тзк!<л< обр<ьюм, иод действ!к м м( хзиичсско<о фз)гп)ра происходи 3 модуляция ироницасмппги мио(их ионных каналов, ио зти к шалы 31с име)<л нич(го обе<то <' Мс К. 1Ко лому чтобы описз<ь таки( каналы.
!<сиоп(юуют жрмии хнлабая механоссисн п<вногть>. Дс!)гтвип.<ь<к). МСК мсняктг нсроятнос<ь свес!о о) крытия <о )ько в 3ашц имнгти о< припоя(ен)к)гп мсхзии некого с<р<ссз. З! тишшгскому ирин>шиу<ш ог>инн цно, кзк (ши о) нсчз. к>г<щ !о н.ш ии(к мс>зш>риск<к ноллгйгтшн. 1!ри этом <ит>бчщичо (чигьцьгп чгтол мгхзии и !'к<но ш>ллгй- (>нцн 11.4.4. Силы, вовлеченные в изменение состояния МСК Отверстие маленькое! канал открыт Отверстие большое! канва закрыт Чтобы шнцпь рзбо>у МСК, и< обмшичо ирглг>з НнтЬ (Кге ШШЬ!.
ВОВ.Н <С НИЫС В НШМШНИИГ ГаетОЯЦШ! ЗАС Отверстие маценькое! канал закрыт Отверстие большое! канал открыт Рис 11.10. Модель элг<астерического воротного механизма для З>С и ЗАС. В каждом сцучае больший диаметр конформации канального бенка донжен быть более устойчивым с увеничением натяжения мембраны в аноскости Проводимость уже открытого канапэ не изменяется с увеличением натяжения. Обе зти конформации возникают с некоторой вероятностью нри всех значениях натяжения мембраны, которое опреденяет растюкение периметра канала и предпочтение им тои ини другой конформации (ао Засцв Е, Магов С.Е. 1998. Месцапозеач!че (он сцаппе(з ю поазрес>а<ива се1И Ре«РЬуво! ВюсЬегп РЬагя)эсо!. 132:1--77) 1(с ш и рон ги<к"гь откры цн о госгояння кш>а <а больше, чем;шкрь<гого, )о ><о кзиз> .')ЛС, а если иаоборот.')!( .
!)ри ирнложеини апреле.и и<кш си.<ы у ОЛС откры гос пктоян>н ирел<и>ч п(ге. >ьнгс, чсч закрыл ос, кзк болсг.цнргс'п> нгки иилкск. У .>укзриоцн> гиты, ио ишичому, исрглзкпси к каналам кзк носрглством ццг<>скс.к >з, гзк и нри ежинии лици>вш >и чбр шы. (Руикциоиз.н ныл.н! аивзлш>т чол!- лн <ш риг. 11.10 лсмоистрцрсютгя из р>и. !! 11 г ло<н> и исццсч н нн,к ци >оскслша. Хоп< иа рцг.
!!.11 ире><гшн. . и и канал, кшорьш рзшзи и!шют в олиоч наирзв и ш>и, н, << йстнитгльи<н ги ои чож( 1 бы гь рщ тянут в и< сколь ких изи!>вяления. Изчш р н ирг иск ння гил иа р<шльиой кл('и> и<ц>! мгмбр;ик . ПО(кО>ьку ИОкз О>су<(тн(кп л !ннь!(' О ( ц>укт> р(' ля их ! шш нш, МОК лолл цы бы>ьоирслг (сны иц()ниц 3!С ЗАС Згй«3333!Вье!)З~,': ': .!!х >! Рис 11 11. Модель двух тинов МСК (З<С и ЗАС). в которых сина передается на ворота канала через цитоскенет, а не через ниниды Р— сила, передающаяся к воротам канапа энементами присоеди>(энного цитоскелета и определяющаяся знастичностью этих элементов (цитоскелетом и воротами канала) Ворота канала должны рассматриваться как бистабиаьные элементы, которые могут быть открытыми ини закрытыми и «скачущими» между этими двумя состояниями с вероятностью, опрвденяемои веничинои силы Р (ао басне Р, Моггщ С Е 1998.
Месьааозепз<!ме юп сЬааае<з <а аоазрес>а(саед сева. 5!ее РЬузю! В(осЬегп. РЬэяаасо! 132.1 — 77) 1.7 4 . РАЗДЕЛ 11. Общая физиология возбудимых тканей :)тих кш<а,н)в. н и(ни1ши>ь> Гк) я>нши>и<ни)1,)тих <и.! щ)ц тоы цли ином мехзиичггким воллсйс гвин <ш мембрану. Н ИОНЫ(КС (Н<РСЛГЛН ! Ь ВГЛНЧИНУ О!<СНИНЗС ЫЫХ СИЛ, вовлеченных в ильи цинк сох'тоянш> (у!СК (,'>з('!>з К, Моп >х С. 1'., !с)!)((), щиможно оиисьищть среднюю силу Р, лейл вуюн1ую нз кшшл, учшокая ггц !н ричстр иа нзтя кеи!и мсмораны (1).
1Ииичное >ш>яжшии мсмораны в 1 лиц(ем, исобхоликшс лля лог >и>ко>шя по.>уактинзции МСК лизчг(роч б ич. тргбуи> срелшою си.п Р == 2ягТ = ! 5,7 и КЕ Дог гзточ(и> трудно измерить сил>1, которые акпаиру>о> МСК н кле>очных м< мбршшх, (зк кзк мембраны согтоят ил изралгильиых и исрск(х инцщкнцихся комисшентов, нклк>чзкццих инсклгто и>ь<й ьшгрнкс, лшшдиый б<и ЛОИ и ц>ГГОск(с>ет. ° )К<'н( рнм( и Гы, вы>н>лнсниьи' на всгшкулал. Иокззын!щ>т, 'по Ы( К может бь>ть иолу;ипивиронаи ири срелис л! и;пяжгиии мечбрзны в ирелслах 1 лниусч. Однако ис когорьн МСК, тица н(— данно клоииронанногс> бак гщ)ца.>ьного МСК .
М>'1, чо>уг трсбошп ь намно! о бо !ьнкто лиз и иия. 1!огкольку <и носи(ельца недавно некоторыг МСК бьшн вгт(х>сны влш<идный ошлой, иоанн.шсь волз<ожиость болсс точной оцгнки ззни< и«инти их зк>ищшии в:них сиг>емзх от нслнчины >щ!я>кения мембраны. но ,>то гшг и< слс.шио. 1(р>ни!ница.<ь>шя лс>инитрация .щкры>о!и откры)о>О цсргхола МСК в линилинм бнслое ирелставл< нз иа рнг. 11.
! 2. 11;п я>кюни мембраны и!Н313оли!' ь 1с!чс>и ни<О кОИ()х)рм<нци> к!ИИ1лз. 11(обхОличО Отм('3 и Гь тзкл(сч '1 Го у:)ук!РИОтиь!х к>нток мехаии иткое иа>яжсши рагир<хч рз((ягтся не (олька н плоскости чсчбрзиы, ио< кольку и цито< ке>кч., ц. волчожцо. Исиосрелстнс'ши> сами к!шаль> кшгут >и ирзвлять шь>ы и исригидиьуляр>и> к «имбр !ниии ионерх<ин:тц. ГЛАВА 11. Молекулярная организация и принципы работы ионных каналов,175 > Р,— 1-1 К <хр[ 0Т>[ Свойства бислоя Т=- ККЛЛ, Л), 44+4'. +Р4Д444 4УУ44444%4ф4444 4У444' 4П444444441'44+4 4444444 444~ФФ4'~44444444444[4+44г+ 444454<4щ44".Ухв444444;Ъ44444> 44; 41,:Ф4
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
