юБРНюБРНЛЮРХГЮЖХЪюПУХРЕЙРСПЮюЯРПНМНЛХЪюСДХРаХНКНЦХЪаСУЦЮКРЕПХЪбНЕММНЕ ДЕКНцЕМЕРХЙЮцЕНЦПЮТХЪцЕНКНЦХЪцНЯСДЮПЯРБНдНЛдПСЦНЕфСПМЮКХЯРХЙЮ Х ялххГНАПЕРЮРЕКЭЯРБНхМНЯРПЮММШЕ ЪГШЙХхМТНПЛЮРХЙЮхЯЙСЯЯРБНхЯРНПХЪйНЛОЭЧРЕПШйСКХМЮПХЪйСКЭРСПЮкЕЙЯХЙНКНЦХЪкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮПЙЕРХМЦлЮРЕЛЮРХЙЮлЮЬХМНЯРПНЕМХЕлЕДХЖХМЮлЕМЕДФЛЕМРлЕРЮККШ Х яБЮПЙЮлЕУЮМХЙЮлСГШЙЮмЮЯЕКЕМХЕнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ АЕГНОЮЯМНЯРХ ФХГМХнУПЮМЮ рПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоПХАНПНЯРПНЕМХЕоПНЦПЮЛЛХПНБЮМХЕоПНХГБНДЯРБНоПНЛШЬКЕММНЯРЭоЯХУНКНЦХЪпЮДХНпЕЦХКХЪяБЪГЭяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРЮМДЮПРХГЮЖХЪяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХХрНПЦНБКЪрСПХГЛтХГХЙЮтХГХНКНЦХЪтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪуНГЪИЯРБНжЕММННАПЮГНБЮМХЕвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛЕРПХЙЮщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮчПХЯОСМДЕМЙЖХЪ

активация и инактивация одиночных каналов

вХРЮИРЕ РЮЙФЕ:
  1. активация фосфолипазы С
  2. активация и сенситизация ноцицепторов
  3. активация калиевых каналов G-белками
  4. глава 3. Структура ионных каналов
  5. инактивация натриевого тока
  6. ингибирование кальциевых каналов, опосредованное G-белками
  7. избирательные яды для натриевых и калиевых каналов
  8. кинетические модели активации и инактивации каналов
  9. количество каналов, активируемых квантом
  10. модуляция активности кальциевых каналов посредством фосфорилирования
  11. проницаемость ионных каналов

Использование метода patch-clamp позволило получить подробную информацию о том, как натриевые каналы отвечают на деполяризацию. Один из экспериментов с использованием этого метода приведен на рис. 6.10. Ток регистрировался от мышечного волокна крысы в культуре, в режиме cell-attached19). Для устранения инактивации натриевых каналов мембрана была гиперполяризована на некоторое время до —100 мВ. Затем через пэтч--электрод была приложена деполяризация величиной 40 мВ приблизительно на 20 мс (рис. 6.10В, а). Приблизительно в 30 % случаев активации натриевых каналов в ответ на деполяризацию не было. В остальных случаях одиночные каналы открывались один или два раза, и наиболее часто это происходило в самом начале деполяризации (рис. 6.10В,Ь). Средний ток составил 1,6 пА. Если допустить, что натриевый равновесный потенциал равен +30 мВ, то потенциал, создающий движущую силу для натрия, составит приблизительно -90 мВ; следовательно, проводимость одиночного канала равна 18 пСм. Эта величина сравнима с проводимостью натриевых каналов, измеренной в различных типах клеток. Просуммировав 300 отдельных токов одиночных каналов (рис. 6.10В, с), получим входящий ток, временной ход которого совпадает с током, протекающим в мембране целой клетки.

Как видно из рис. 6.10, среднее время пребывания канала в открытом состоянии (0,7 мс) невелико в сравнении с временным


Глава б. Ионные механизмы потенциала действия                                     115

  Рис. 6. 10. Токи натриевых каналов. (А) Схема опыта. (В) Токи одиночных каналов в ответ на повторные деполяризующие скачки потенциала. Fig. 6.10. Sodium Channel Currents recorded from cell-attached patch on a cultured rat muscle cell. (A) Recording arrangement. Vc - the command potential applied to the membrane patch. (B) Repeated depolarizing voltage pulses applied to the patch, with the waveform shown in (a), produce single-channel currents (downward deflections) in the nine successive records shown in (b). The sum of 300 such records (c) shows that channels open most often in the initial 1 to 2 ms after the onset of the pulse, after which the probability of channel opening declines with the time constant of inactivation. (After Sigworth and Neher, 1980.)

ходом суммарного тока. Константа времени спада последнего (около 4 мс) не отражает то время, в течение которого отдельные каналы открыты. Время спада суммарного тока связано временем снижения вероятности открытия канала. Процессы активации (m 3) и инактивации (h) отражают сначала увеличение, а затем снижение вероятности того, что канал откроется в данный момент на короткое время. Произведение этих двух величин (m3h) описывает временной ход обобщенного изменения вероятности, которая быстро возрастает в начале деполяризации, достигает максимального значения, а затем постепенно спадает. При каждом отдельном деполяризующем скачке канал может открыться в самом начале, в середине или в конце деполяризации, или вовсе не открыться.

Обратимся вновь к рис. 6.9. Из рисунка видно, что перемещение заряда практически заканчивается в течение 0,5 мс, до того, как натриевый ток достигнет максимального значения, т. е. до того, как большинство каналов перешло в открытое состояние. Отсюда следует, что изменение конформации белковой молекулы канала, связанное с перемещением зарядов внутри мембраны, отлично от изменения конформации, связанного с открытием канала. Неверно было бы, следовательно, говорить об этих зарядах как о некоей «ручке», непосредственно открывающей ворота канала. Перемещение зарядов означает лишь то, что вероятность перехода канала в открытое (или инактивированное) состояние возросла.

§ 3. Молекулярные механизмы активации и инактивации


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 | 240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 | 256 | 257 | 258 | 259 | 260 | 261 | 262 | 263 | 264 | 265 | 266 | 267 | 268 | 269 | 270 | 271 | 272 | 273 | 274 | 275 | 276 | 277 | 278 | 279 | 280 | 281 | 282 | 283 | 284 | 285 | 286 | 287 | 288 | 289 | 290 | 291 | 292 | 293 | 294 | 295 | 296 | 297 | 298 | 299 | 300 | 301 | 302 | 303 | 304 | 305 | 306 | 307 | 308 | 309 | 310 | 311 | 312 | 313 | 314 | 315 | 316 | 317 | 318 | 319 | 320 | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | 331 | 332 | 333 | 334 | 335 | 336 | 337 | 338 | 339 | 340 | 341 | 342 | 343 | 344 | 345 | 346 | 347 | 348 | 349 | 350 | 351 | 352 | 353 | 354 |

оНХЯЙ ОН ЯЮИРС:



бЯЕ ЛЮРЕПХЮКШ ОПЕДЯРЮБКЕММШЕ МЮ ЯЮИРЕ ХЯЙКЧВХРЕКЭМН Я ЖЕКЭЧ НГМЮЙНЛКЕМХЪ ВХРЮРЕКЪЛХ Х МЕ ОПЕЯКЕДСЧР ЙНЛЛЕПВЕЯЙХУ ЖЕКЕИ ХКХ МЮПСЬЕМХЕ ЮБРНПЯЙХУ ОПЮБ. яРСДЮКК.нПЦ (0.003 ЯЕЙ.)