Kálium csatornák

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. december 21-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 8 szerkesztést igényelnek .

A káliumcsatornák az ioncsatornák  leggyakoribb típusai . Az élő szervezetek szinte minden sejtjében megtalálhatók [1] . Kálium-szelektív ionpórusokat képeznek, amelyek a kálium -ionok áramát biztosítják a sejtmembránon keresztül . Szabályozza a sejt számos különböző élettani funkcióját [2] [3] .

Funkció

A káliumcsatornák a káliumionokat a gradiensvektorral ellentétes irányba szállítják. A transzport sebessége elérheti a káliumionok vízben való diffúziójának sebességét, miközben a szelektivitás magas szintjét fenntartja (különösen a nátriumionok esetében, annak ellenére, hogy a két ion sugara csak kis eltérést mutat). Ezeknek a csatornáknak a biológiai szerepe a sejtek membránpotenciáljának szabályozása. Az ingerlhető sejtekben, például a neuronokban, a káliumionok késleltetett ellenárama akciós potenciált generál.

Azáltal, hogy segít szabályozni az akciós potenciál időtartamát a szívizomban, a káliumcsatornák megzavarása életveszélyes aritmiákat okozhat. A káliumcsatornák is részt vehetnek az érrendszeri tónus fenntartásában.

Szabályozzák a sejtfolyamatokat is, például a hormontermelést (pl. inzulin felszabadulása a hasnyálmirigy béta-sejtjéből), így ezek megzavarása betegségekhez (pl. cukorbetegség) vezethet.

Típusok

A káliumcsatornáknak négy fő osztálya van:

A káliumcsatornák osztályai; funkció és farmakológia [4] .
Osztály Alosztály Funkció Blokkolók Aktivátorok
Kalciumfüggő
6 T és 1 P
  • BK csatorna
  • SK csatorna
  • IK csatorna
  • aktiválódik válaszul az intracelluláris kalciumkoncentráció növekedésére
  • charybdotoxin
  • iberiotoxin
  • apamin
  • 1-EBIO
  • NS309
  • CyPPA
Belső rektifikáció káliumcsatornái
2 T és 1 P
  • ROMK ( Kir 1.1)
  • kálium szekréció a Henle hurok felszálló végében ( nephron )
  • Nem szelektív: Ba 2+ , Cs +
  • Nem
Kétpórusú káliumcsatornák
4 T és 2 P
Potenciálfüggő
6 T és 1 P
  • hERG (K v 11.1)
  • KvLQT1 (K v 7.1)
  • tetraetilammónium
  • 4-amino-piridin
  • dendrotoxinok (egyes típusok)
  • retigabin (K v 7) [22]

Szerkezet

Kálium szelektív szűrő

[23]

Szelektivitás mechanizmusa

Hidrofób régió

Központi üreg

rendelet

Blockers

beeriotoxin, dendrotoxin, tetraetilammónium

Muszkarin kálium csatorna

Káliumcsatornák a művészetben

A KcsA káliumcsatorna szerkezete az alapja a 1,5 méter magas Egy ötlet születése szobornak, amelyet a Nobel-díjas Roderick McKinnon számára készítettek [24] . Az alkotás egy drótvázat tartalmaz, amelyben egy fújt sárga üvegtárgy található, amely a csatornaszerkezet fő üregét jelenti.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Littleton JT, Ganetzky B. Ioncsatornák és szinaptikus szerveződés: a Drosophila  genom elemzése //  Neuron : folyóirat. - Cell Press , 2000. - Vol. 26 , sz. 1 . - P. 35-43 . - doi : 10.1016/S0896-6273(00)81135-6 . — PMID 10798390 .
  2. ↑ Hille, Bertil. 5. fejezet: Kálium- és kloridcsatornák // Gerjeszthető membránok  ioncsatornái (neopr.) . — Sunderland, mise: Sinauer, 2001. - S. 131-168. - ISBN 0-87893-321-2 .
  3. ↑ Thomas M.; Jessel; Kandel, Eric R .; Schwartz, James H. 6. fejezet: Ioncsatornák // Principles of Neural Science (neopr.) . — 4. - New York: McGraw-Hill Education , 2000. - 105-124. - ISBN 0-8385-7701-6 .
  4. ↑ Rang, HP Pharmacology  . — Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. - S.  60 . - ISBN 0-443-07145-4 .
  5. ↑ Kobayashi T., Washiyama K., Ikeda K. G-protein-aktivált befelé rektifikáló K+-csatornák gátlása ifenprodillal   // Neuropsychopharmacology : folyóirat. - Nature Publishing Group , 2006. - Vol. 31 , sz. 3 . - P. 516-524 . - doi : 10.1038/sj.npp.1300844 . — PMID 16123769 .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Enyedi P., Czirják G. Szivárgási K + áramok molekuláris háttere  : kétpórusos tartományú káliumcsatornák  // Fiziológiai áttekintések : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 90 , sz. 2 . - P. 559-605 . - doi : 10.1152/physrev.00029.2009 . — PMID 20393194 .
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lotshaw DP A klónozott és natív emlős kétpórusos domén K+-csatornáinak biofizikai, farmakológiai és funkcionális jellemzői  //  Sejtbiokémia és biofizika : folyóirat. - 2007. - Vol. 47 , sz. 2 . - P. 209-256 . - doi : 10.1007/s12013-007-0007-8 . — PMID 17652773 .
  8. ↑ Fink M., Lesage F., Duprat F., Heurteaux C., Reyes R., Fosset M., Lazdunski M. Az arachidonsav és többszörösen telítetlen zsírsavak által stimulált neuronális két P domén K+ csatorna  (angol)  // The EMBO Folyóirat : folyóirat. - 1998. - Vol. 17 , sz. 12 . - P. 3297-3308 . - doi : 10.1093/emboj/17.12.3297 . — PMID 9628867 .
  9. ↑ Goldstein SA, Bockenhauer D., O'Kelly I., Zilberberg N. Potassium leak channels and the KCNK family of two-P-domain subunits  // Nature Reviews Neuroscience  : Journal  . - 2001. - 20. évf. 2 , sz. 3 . - 175-184 . o . - doi : 10.1038/35058574 . — PMID 11256078 .
  10. ↑ Sano Y., Inamura K., Miyake A., Mochizuki S., Kitada C., Yokoi H., Nozawa K., Okada H., Matsushime H., Furuichi K. A novel two-pore domain K+ channel, TRESK , a gerincvelőben lokalizálódik  (angol)  // The Journal of Biological Chemistry  : folyóirat. - 2003. - 1. évf. 278. sz . 30 . - P. 27406-27412 . - doi : 10.1074/jbc.M206810200 . — PMID 12754259 .
  11. ↑ Czirják G., Tóth ZE, Enyedi P. The two-pore domain K+ channel, TRESK, is activated by the cytoplasmic calcium signal through calcineurin  // The  Journal of Biological Chemistry  : Journal. - 2004. - 20. évf. 279. sz . 18 . - P. 18550-18558 . - doi : 10.1074/jbc.M312229200 . — PMID 14981085 .
  12. ↑ Kindler CH, Yost CS, Gray AT Az alapvonal káliumcsatornáinak lokális érzéstelenítő gátlása két pórusdoménnel  párhuzamosan //  Aneszteziológia : folyóirat. Lippincott Williams & Wilkins, 1999. - Vol. 90 , sz. 4 . - P. 1092-1102 . - doi : 10.1097/00000542-199904000-00024 . — PMID 10201682 .
  13. ↑ 1 2 3 Meadows HJ, Randall AD Az emberi TASK-3 funkcionális jellemzése, egy savérzékeny, kétpórusos tartományú káliumcsatorna  //  Neuropharmacology : Journal. - 2001. - 20. évf. 40 , sz. 4 . - P. 551-559 . - doi : 10.1016/S0028-3908(00)00189-1 . — PMID 11249964 .
  14. ↑ Kindler CH, Paul M., Zou H., Liu C., Winegar BD, Gray AT, Yost CS Az amid helyi érzéstelenítők erősen gátolják a humán tandem pórus domén hátterét a K+ csatorna TASK-2 (KCNK5  )  // Journal of Pharmacology and Experimental Terápiák : folyóirat. - 2003. - 1. évf. 306 , sz. 1 . - 84-92 . o . doi : 10.1124 / jpet.103.049809 . — PMID 12660311 .
  15. ↑ Punke MA, Licher T., Pongs O., Friederich P. Humán TREK-1 csatornák gátlása bupivakain által  (határozatlan)  // Anesthesia anf Analgesia. - 2003. - T. 96 , 6. sz . - S. 1665-1673 . - doi : 10.1213/01.ANE.0000062524.90936.1F . — PMID 12760993 .
  16. ↑ Lesage F., Guillemare E., Fink M., Duprat F., Lazdunski M., Romey G., Barhanin J. TWIK-1, a ubiquitous human gyengén befelé egyenirányító K+ csatorna újszerű szerkezettel  (angol)  // The EMBO Journal : folyóirat. - 1996. - 1. évf. 15 , sz. 5 . - P. 1004-1011 . — PMID 8605869 .
  17. ↑ Duprat F., Lesage F., Fink M., Reyes R., Heurteaux C., Lazdunski M. TASK, a human background K+ channel to sense external pH variations near physiological pH  //  The EMBO Journal : folyóirat. - 1997. - 1. évf. 16 , sz. 17 . - P. 5464-5471 . - doi : 10.1093/emboj/16.17.5464 . — PMID 9312005 .
  18. ↑ Reyes R., Duprat F., Lesage F., Fink M., Salinas M., Farman N., Lazdunski M. Egy új pH-érzékeny kétpórusos K+-csatorna klónozása és expressziója emberi   veséből // The Journal of Biológiai kémia  : folyóirat. - 1998. - Vol. 273. sz . 47 . - P. 30863-30869 . doi : 10.1074/ jbc.273.47.30863 . — PMID 9812978 .
  19. ↑ Meadows HJ, Benham CD, Cairns W., Gloger I., Jennings C., Medhurst AD, Murdock P., Chapman CG A TREK-1 káliumcsatorna humán ortológiájának klónozása, lokalizációja és funkcionális kifejezése  / / Pflugers Archívum: European Journal of Physiology : folyóirat. - 2000. - Vol. 439 , sz. 6 . - P. 714-722 . - doi : 10.1007/s004240050997 . — PMID 10784345 .
  20. ↑ Patel AJ, Honoré E., Lesage F., Fink M., Romey G., Lazdunski M. Az inhalációs anesztetikumok kétpórusos tartományú háttér K+ csatornákat aktiválnak  // Nature Neuroscience  : Journal  . - 1999. - 1. évf. 2 , sz. 5 . - P. 422-426 . - doi : 10.1038/8084 . — PMID 10321245 .
  21. ↑ Gray AT, Zhao BB, Kindler CH, Winegar BD, Mazurek MJ, Xu J., Chavez RA, Forsayeth JR, Yost CS Az illékony anesztetikumok aktiválják a humán tandem pórustartomány alapvonalát K+ csatorna KCNK5  //  Aneszteziológia : folyóirat. Lippincott Williams & Wilkins, 2000. - 20. évf. 92 , sz. 6 . - P. 1722-1730 . - doi : 10.1097/00000542-200006000-00032 . — PMID 10839924 .
  22. ↑ Rogawski MA, Bazil CW Új molekuláris célpontok az epilepszia elleni gyógyszerekhez: α2δ, SV2A és Kv7/KCNQ/M káliumcsatornák   // Curr Neurol Neurosci Rep : folyóirat. - 2008. - július ( 8. köt . 4. sz .). - P. 345-352 . - doi : 10.1007/s11910-008-0053-7 . — PMID 18590620 .
  23. ↑ Zhou Y., Morais-Cabral JH, Kaufman A., MacKinnon R. Az ionkoordináció és hidratáció kémiája, amelyet egy K + csatorna-Fab komplex tár fel 2,0 Â felbontásnál  //  Nature : Journal. - 2001. - 20. évf. 414 , sz. 6859 . - P. 43-8 . - doi : 10.1038/35102009 . — PMID 11689936 .
  24. ↑ Ball, Philip. A tégely: A tudomány által ihletett művészetnek többnek kell lennie egy szép képnél  //  Chemistry World :magazin. - 2008. - március ( 5. köt . 3. sz .). - P. 42-43 .

Linkek

  • MeSH Kálium+Csatornák
  • Neuromuszkuláris Betegség Központ. Kálium csatornák . Washingtoni Egyetem St. Louis (2008. március 4.). Letöltve: 2008. március 10.
  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák