1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 70

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 70)

наконец, < еисор изиргокення, к<порьи< управляет работой. как минимум, ииз>пинзциоиных норот. (Хотя лля м<юГих ионных каналов ИОкзззиО болыис(' ХОлии ство ворот канала, мы бул< м обсуждать их работу тол!ко Г иозииий ак>НВЗ!и!Оиных и инзктина<(иониь1х ворот.) 11.2.2. Активация и инактивация потенциал- управляемых каналов Приицин раГК>т>л иотснцизлуиршщясмого !(1з -канала иокзще на риг. 11.б>.

Он ирелстанлсн лак траисмсмбра>шый белок, иахоЛящийся в лшшзном бн(лос мембраны. но ирнкреилеииьи! к другим мсмбраниь<м бслкзм или алсментнл< Внутрньлс)очного цитогкглсш. Когда канал открынзстся, формирует<я водная пора, ирохолящая через мембрану. Устье поры намного бо лес широкое, чем размер иона, >ю гуже'и я ло величин атол<иь>х размеров только на небольшом участке, а им(нно в области селективиого фильтра. глс онрслслястся природа иона. Гнлрофильиьи* аминокислоты формирунп' стенку поры, а >илрофобные аминокислоты гвязаиы с лииилом бислоем.

Мехаиизх> работы ворот каналз о)иос>пельно мало изучен. Одним нз первых (го иоиьггался описать в 1971 г. Г) Хилле ( В. 111!!С). Согласно що точк( зрения, <х.иованиой на зкгиернмситах Л.Холл(кинз и Л.Хаксли и собств(нных работах, в от>и т на лействие злсктричсского раздражителя. ).с. в отв<>т нз измсисиие трансмембраино~> Нот(нциала, ироисходнт изменение конформацин иотсицначуиранлясмого ка>щла.

2)т)1 коиформациоиныс измсисиня р(<гулирукпгя злект!)ичсск><л> >н>лем внутри мембрщ>ы, носят с)охагтичсский харзгпср и иротскахзт за время (и 10 л<кг ло 10 мс. Важ>ш, что для о>крыгия и закрьгп<я кзиала ис трс- Вне среда в И Су И РАЗДЕЛ Н. Общая физиология возбудимых тканей Потенциалуправляемый протеин ионного канала Ма' шняя 1 И 1И М Потенциалуправпяемый протеин ионного канала Са'т 1 И 18 М Потенциалуправляемый протеин ионного канапе К И [И 1(г Рис 11 2 Трансмембранные структуры трех потенциалуправляемых ионных каналов Потенциалуправляемые белки Ма чканала (а) содержат 1800 — 2000 аминокислот.

Приблизительно 29 % остатков идентичны в последовательнгюти потенциалуправляемым белкам Са ' -канала [б). другие 36 'А остатков в обоих белках имеют одинаковые боковые цепочки. И На'-, и Са ' бел. ки канала имеют четыре гомологичных домена (обозначены римскими цифрами), каждыи из которых, как полагают, содержит шесть а-спиралей (обозначены арабскими циФрами) и неспиральныи домен Н5 (обозначен синей линией), который представ- Н пает собои ионную пору Одна а-спираль в каждом домене (номер 4, красная), по-видимому, функционирует как сенсор напряжения (по НИ1е В !опи спелое[в о( ехс!!вЫе тетЬгапез.

1992 Зтаоег Аззота!ез 1пс в модификации на основании работы Сапега[ уу А !988 3!гос!иге апп Голо![оп о( козвде-зепгя(ве юл спалпе[з Заепсе 242 50 — 61) Рис 11.3. Трехмерное изображение упаковки четырех субьединиц белков потенциалуправляемого На'-канала. Сам канал представлен полым цилиндрическим отверстием в центре упаковки (по Н~ве В.!олю слаппе1з от ехсггаые тетЬгапез, Зтацег Азвосю[ез 1пс, 1992) ГЛАВА 11. Мол екупярная организация и принципы работы ионных каналов '.-:"а1зф букпгн 3>ью>кп.>3>ср>ст>>чсгк>>с хими нса(с спслписи>ш Кш>цчы О>лры>шк>гся ирн Одних и .юкрыазкпгя ири лрч>33х >р>>33гм('мб(юппь>л ИОТ(ицизлзх, 1>ыли $>РСЛ>>О.НО>К('$Н>, '» О .)Л('К ! РИ'И'('КО(' >Ю)3(' Е(С>>Г>'3>УС! НЗ сс>нор напряжения, когорь>й Оирслслягг трансмсмб рзпиый >ип( н(п>$>ч. 3$3>см г( игор ишряжсиия лплжси >и рс (ап,>>у >3>п1>ирь>ацию из (3(му кшш и нук> мплеку.

лу лля ст !.О>3(1>прх>$>ц(>О>3>ц>>О изменения и г(нп ест стпукнцсгп изменения чзгпиы О! крытия и ззкрьпия кза! ш. В 10!)2 г. 1>. Хил.)с ирелиоложил. по изли нс. и>ш конформации ирсин ходят в рсзу и тате Обин п> и(- рср;шире,сслгиия ззрялз н макромолеку и, образующей капал, и пьц>зжзк>ггя в виде Открыл ия или .вскрытия ворог ьзиалз (см.

(ин. 1!.5). Иначе гпвпря, возможность Откры >ия и закрытия ворот кашля кпнтрплируетгя ссисором нш>ряжения. В глуча( >нпснциал. уирзнлясмых каналов стсигор лплжсн вкл>очать мио го зарнжсниь>х груни. которые двишютсн:>лсктричсским иолс и. 11еобходими.щмет ить, чтп рзрй>та геис при изиряжгиия и ворот юищлз, иокззанная на рис 11 ). ирепгтан. >яс г спбой рзбоч> к> 3'и>>О(сзу 6.

Хилле нз ос- 3>О(>,н>333>:»>сктрс>((и(зиплпг>(чс>скоси изучения проволимос'тн ь>и>злз. Б 2002 г. К. М. Арм стринг ((' М Агшч( го>3(() и с1). Ьсзаниллз (р. Всхзшйз) с исииции ланиых о молскуляр- ИОИ Оргю>и.щци>3 пОТ( ициат>ч пр >Пляс лиях ьз>ялОП (гм риг 11.2 и 11З) выдвинули пшотсзу О тол!. Как гс>>гор напряжс>шя может чуш тя(ныть ) рзисл>ембраи а (й ИО- тсш(изл. г)тот шпгн цизл можа бы ! ь каким- го Образом изме рен .>лсктрически нарна с иными учзс 3 кала сснсо- Внеклеточная жидкость Трансмембраннын интегральный белок, формируя>щнй канал Сел фип Белаз Актнвацнонные цитоскелета ворота Внутриклеточная жидкость ворота Рнс, 11.4 Гипотетическая модель потенциалупраепяемого Ыа'- канала Внеклеточный раствор 0 1 2 3 нм Селективный фильтр Вислой липидов Залка бело Рис 11 5 Потенциапуг>равпяемый Ыазханап Канал выведен как т ансмемб ан р ранная махромолехула с отверстием, проходящим насквозь ц тр ункциональные обласгн ионного канала — селективный фильтр, зпектрофизиологических зкспериментов (по Н>$>е В.

! Ь льтр, ворота и сенсор нап яжения — оп е Р— р делены на основе ! е . олю с алле>з о ехо(ас>е л>ел>с>влез 5>папе> Аззооасез >лс, 19921 17О РАЗДЕЛ Н. Общая физиодогия возбудимых тканей Инахтивация Покои Активация Канал открыт (от порогового потенциала до '35 мВ) Канал инахтивирован (от.35 мВдо 90 мВ) Канал закрыт ("90 мВ) Рис 11 6 модель рабо~ы потенциалуврав(>яемого малханана, имеющего активационные (ияи ю) и инахтивационные (или и) ворота В состоянии покоя канал закрыт, так как закрыты активационные ворота Смещение мембранного потенциала в положительную область (до пороговою) вызывает открытие активационных ворот. При достижении максимального дяя хонкретнои клетки потенциала канал инактивируется, т е инахтиаационные ворота закрываются ра нзнрюксння нлн ориентацией.>лсктрнч((кнх $<н>ю.

.к й. )-.щ( олин возлнгкный мех;и<нам нзмсрс>шя люмб. р н!нн> и нн>< нн>щла се<мор<ем >щнряж('ння можн<> нрслгтзщпь с( б( к >к результат ргорнснтзцнн л(<нолей н. >н зарядов нну $ рн мембран ног<) алек> рнчс ского поля, к(>>орос булл <>суннттнля гь конформан!юнньн нзмснсння и канальной молекуле, по, всвое очередь, нрннелет л огкрьгпно нлн закрыл юо канала. 1';нсматрнвзя капал с (ющ<ний на>шчня только леул зктнизцнонных и нн;н>пнвзннонных вор<и. МОЛ<НО $!РСЛЛЗЩПЬГЛСЛУЮЩУК> !К>СЛС>ВНЯП<ЛЫЮГ1ЬГО- бьп>ю.

В рсзульг п<. нзмгнщшя $(о(к)х>рма(!11!! Канальной лкы(кулы с!щча.щ гмся<акягя зктщщн!иннин воре)а, н ;П О 11( !Х НОЛ>П' КЗ Н И НЗ ( (Х 1 О>1 НИ Я (>ОК(Ю !> СО(Г$( Щ $>Н(' <н(- тнн<щнн.!):>том г<к.н>яннн чс!нз капал нроходя г ноны (!щнрнмгр, нац>ня). (.)<здук>!це( зз .>тнм изменл>ис трзнсмсмбрзнного ноттч<н>щла >ц>ннол>п л закрыл ию н!щктнвзн!Нщнь>л щ>ро( .")то щ реводнт кзн;щ из актиннровщн!ого соспщння в ннакгнг>нроващню согтояннс. Когда клял (пкрыик"гся, нон)!ьш (нпок с)в>зу ноякчяется, з щи Лз:щкрьнцк гся, ноток ионов тзкжг срз:>у нрскрзщас>гя. 1!з уровне олнннчного канала воротньн нерслолы гтохзстп>чески(1 онн могут бь>п ониса. ны только и 'и рмн>щл вор(щтностсй.

!)оп нцнз чунраилщ мь>й )($$'-к(н>а.> меже! Находиться в.!ргл г<кт<щннях состоянии покоя,активации и инактивации. которь>е нре>иггавлсны в внле молелн >щ р>ил 11 б и з <шлс гх(мь> нз 1)$<г. 1! 7 Х>>р><к!<Р<ю!) Нрт<н! Сз '-кщькнщ тзкжс яи,щл<.я нл щк>соби<к"и зк<нш<ровзп,ся <илько нол нлня!ним гран(м< мбрзн)н)го л>ектр<! >егкоп> ноля. Иначе п>иеря, ,тги кз(>злы >кпенц>щлунрзвля( мьк.

! !рн ньн'оком уров>и мсморзнно!о но)(н>нщущ, >.с. в«<кт<щннн !К)коя,,пн кзналь>.закрыты и ноток ионов С:з ' отсутствует. ('холной вяляс>ся !)аботз н н(п11<н>щлунрзвл>«м! !л К -к>- $щл(я>. 11.3. ЛИГАНДУПРАВЛЯЕМЫЕ ИОННЫЕ КАНАЛЫ .)!$<га>!лу>>р>$$>л>>ел!ьи <юнньи кзнж!и сонмщцгны с рщ(снтором лля (ого нлн шняс> фзрмзко>н!мнчсслщо ( ос>н>нс)(ия.;)1 01' 1$>$1 >онщлон л1ож<1 наход>п ы я в лвул щитояннях открьпом нлн ззкрьпом. !!рн сзязынаннн ренщ>торз ионного $ анзлз с лнганлом обратимо )$>ФЧ «' <ЯЯ « «' ' ' >1!()'!'КР> ст(я.

Р>$$>ру>$1<$$>и нлн отгослиненнг >н!гзнл>$ з(дет к закрытию ноннгго канала. Детально о лнгандунрзвлягмь>л нонныл кзнзлах б) дет рщ сказано в гл. 21, !нк вяни'иной хнмн нсыж<у ( ннз>(су. Зд«ь л>ь> ззтро!!(м только '>щта )п>>о нояро- Покой Активация Инахтивация Канав закрьн Канал инахтивирован Канал открыт Рис.

Характеристики

Список файлов книги