Русская Википедия:Калиевые каналы

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Potassium channel1.png
Ионы калия движутся по каналу

Калиевые каналы — самый распространённый тип ионных каналов. Обнаруживаются практически во всех клетках живых организмов[1]. Формируют калий-селективные ионные поры, которые обеспечивают ток ионов калия сквозь мембрану клетки. Контролируют множество разнообразных физиологических функций клетки[2][3].

Функция

Калиевые каналы транспортируют ионы калия в противоположную вектору градиента сторону. Скорость транспортировки может достигать скорости диффузии ионов калия в воде, при этом сохраняется высокий уровень избирательности (особенно это касается ионов натрия, несмотря лишь на небольшую разницу в радиусе обоих ионов). Биологическая роль этих каналов состоит в регуляции мембранного потенциала клеток. В возбуждаемых клетках, таких как нейроны, отложенный противоток ионов калия формирует потенциал действия.

Способствуя регуляции длительности потенциала действия в сердечной мышце, нарушение работы калиевых каналов может вызвать опасные для жизни аритмии. Калиевые каналы могут также участвовать в поддержании сосудистого тонуса.

Они также регулируют клеточные процессы, такие как секреция гормонов (например, выделение инсулина из бета-клеток поджелудочной железы), поэтому их нарушение может привести к заболеваниям (например, диабету)Шаблон:План

Типы

Существует четыре главных класса калиевых каналов:

Классы калиевых каналов; функция и фармакология[4].
Класс Подкласс Функция Блокаторы Активаторы
Кальций-зависимые
6Шаблон:Нп5 и 1P
  • активируется в ответ на повышение внутриклеточной концентрации кальция
  • 1-EBIO
  • NS309
  • CyPPA
Калиевые каналы внутреннего выпрямления
2Шаблон:Нп5 и 1P
  • секреция калия в восходящем колене петли Генле (нефрон)
  • Не селективно: Ba2+, Cs+
  • нет
  • опосредуют ингибиторные эффекты многих GPCR
  • агонисты GPCR
  • закрываются, когда высокая концентрация АТФ вызывает секрецию инсулина
Двупоровые калиевые каналы
4Шаблон:Нп5 и 2P
Потенциал-зависимые
6Шаблон:Нп5 и 1P

Структура

Файл:2r9r opm.png
Potassium channel Kv1.2, structure in a membrane-like environment. Calculated hydrocarbon boundaries of the lipid bilayer are indicated by red and blue lines.

Шаблон:План

Калий-селективный фильтр

Файл:1K4C.png
Структура калиевого канала бактерии

[23]

Шаблон:План

Механизм селективности

Шаблон:План

Гидрофобная область

Шаблон:План

Центральная полость

Шаблон:План

Регуляция

Файл:038-PotassiumChannels.tiff
Graphical representation of open and shut potassium channels (Шаблон:PDB and Шаблон:PDB). Two simple bacterial channels are shown to compare the «open» channel structure on the right with the «closed» structure on the left. At top is the filter (selects potassium ions), and at bottom is the gating domain (controls opening and closing of channel).

Шаблон:План

Блокаторы

Бериотоксин,дендротоксин,тетраэтиламмоний Шаблон:План

Мускариновый калиевый канал

Шаблон:План

Калиевые каналы в искусстве

Файл:Birth of an Idea.jpg
Фосс-Андре Юлиан. «Рождение Идеи» (Birth of an Idea) (2007). Скульптура, созданная для Родерика Маккинона на основе атомных координат, которые были определены группой Маккинона в 2001 году.

Структура калиевого канала KcsA положена в основу скульптуры «Рождение Идеи» высотой 1,5 метра, созданной для лауреата Нобелевской премии Родерика Маккинона[24]. Работа содержит проволочный каркас, удерживающий выдутый из жёлтого стекла объект, который изображает основную полость канальной структуры.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Шаблон:Выбор языка