Draslíkové kanály vnitřní rektifikace

Příchozí draslíkový kanál

Struktura příchozího draslíkového kanálu
Identifikátory
Symbol DRÁŽDIT
Pfam PF01007
klan Pfam CL0030
Interpro IPR013521
SCOP 1n9p
NADRODINĚ 1n9p
TCDB 1.A.2
Nadrodina OPM osm
OPM protein 3sya
Dostupné proteinové struktury
Pfam struktur
PNR RCSB PNR ; PDBe ; PDBj
PDB součet 3D model
 Mediální soubory na Wikimedia Commons
Příchozí draslíkový kanál, N-terminální konec
Identifikátory
Symbol IRK_N
Pfam PF08466
Interpro IPR013673
Dostupné proteinové struktury
Pfam struktur
PNR RCSB PNR ; PDBe ; PDBj
PDB součet 3D model
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Draslíkové kanály vnitřní rektifikace ( Kir , IRK ) jsou specifickou podskupinou draslíkových kanálů . V současné době bylo identifikováno sedm podrodin draslíkových kanálů vnitřní rektifikace v buňkách různých tkání různých živočišných druhů [1] . Draslíkové kanály vnitřní rektifikace byly také nalezeny v rostlinách [2] a bakteriích [3] . Jsou cílem mnoha toxinů a narušení těchto kanálů vede k různým onemocněním [4] .

Vnitřní náprava

Vnitřní rektifikační kanály se nazývají iontové kanály, kterými kladné ionty snadno procházejí do buňky, ale ne ven (ven z buňky). Předpokládá se, že tento proud iontů do buňky může hrát důležitou roli v regulaci neuronální aktivity tím, že pomáhá stabilizovat klidový membránový potenciál buňky. Při membránovém potenciálu, který je zápornější než je rovnovážný potenciál pro K + , udržují vnitřní usměrňující draslíkové kanály pozitivně nabité draselné ionty proudící do buňky, což způsobuje návrat membránového potenciálu do klidového potenciálu. Avšak při membránovém potenciálu větším než je rovnovážný potenciál draslíku procházejí kladné ionty vnitřními rektifikačními kanály pouze v malých množstvích. Buňka s velkým množstvím K ir tedy udržuje membránový potenciál blízko rovnovážnému potenciálu draslíku a nevykazuje spontánní elektrickou aktivitu [5] .

Vnitřní draslíkové kanály usměrňovače se liší od „typických“ draslíkových kanálů, jako jsou zpožděné kanály usměrňovače a draslíkové kanály typu A, které jsou zodpovědné za buněčnou repolarizaci po depolarizaci během akčního potenciálu . "Typické" draslíkové kanály umožňují draslíku proudit ven (spíše než dovnitř) z buňky, když je membránový potenciál depolarizován, a lze je považovat za "vnější usměrňující" kanály. Proto byly po objevení vnitřních usměrňovacích proudů nazývány „anomálními usměrňovacími“ proudy, což ukazuje jejich rozdíl od odcházejícího draslíkového proudu [5] .

Vnitřní rektifikační kanály se také liší od dvoupórových draslíkových kanálů (K 2p ), které jsou zodpovědné za „únik“ draslíku z buňky. Některé kanály vnitřního usměrňovače, někdy označované jako "slabé vnitřní usměrňovače", umožňují malý výstupní proud draslíku na membránových potenciálech pozitivnějších než je rovnovážný potenciál draslíku. Spolu s únikovými kanály se podílejí na tvorbě klidového membránového potenciálu [6] .

Vnitřní rektifikační mechanismus

Fenomén vnitřního napřímení kanálků Kir je důsledkem zablokování kanálu endogenními polyaminy , nazývanými sperminy , a také ionty hořčíku, které uzavřou pór kanálu při kladných potenciálech, což způsobí snížení výstupního proudu. Toto napěťově závislé blokování polyaminy způsobuje, že kanál propouští pouze příchozí proudy. Podrobnosti tohoto mechanismu však nejsou zcela pochopeny [7] .

Aktivace PIP 2

Aktivace všech typů K ir kanálů vyžaduje fosfatidylinositol-4,5-difosfát (PIP 2 ) [8] . Proto lze vnitřně usměrňující draslíkové kanály považovat za iontové kanály řízené ligandem .

Funkce kanálu K ir

Kir kanály byly nalezeny v různých typech buněk, včetně makrofágů , leukocytů , srdečních a ledvinových buněk , neuronů , mezenchymálních a endoteliálních buněk. Hlavní úlohou Kir kanálů je obnovit klidový membránový potenciál během hyperpolarizace vedením slabého proudu draslíku do buňky.

Nemoci spojené s dysfunkčními kanály K ir

Viz také

Poznámky

  1. Kubo Y. a kol. Mezinárodní farmakologická unie. LIV. Nomenklatura a molekulární vztahy vnitřně usměrňujících draslíkových kanálů  (anglicky)  // Pharmacological Reviews. - 2005-12-01. — Sv. 57 , č. 4 . - str. 509-526 . — ISSN 0031-6997 . - doi : 10.1124/pr.57.4.11 . — PMID 16382105 .
  2. Hedrich R. a kol. Draslíkové kanály vnitřního usměrňovače v rostlinách se liší od jejich živočišných protějšků v reakci na modulátory napětí a kanálů  //  European Biophysics Journal. — 10.10.1995. — Sv. 24 , č. 2 . - str. 107-115 . — ISSN 0175-7571 . - doi : 10.1007/BF00211406 . — PMID 8582318 . Archivováno z originálu 18. června 2018.
  3. Choi S.B. a kol. Identifikace a charakterizace nového bakteriálního K+ kanálu citlivého na ATP  (anglicky)  // Journal of Microbiology (Soul, Korea). - 2010. - 1. června ( roč. 48 , vyd. 3 ). - str. 325-330 . — ISSN 1976-3794 . - doi : 10.1007/s12275-010-9231-9 . Archivováno z originálu 1. září 2019.
  4. Abraham M. R. a kol. Channelopatie vnitřně usměrňujících draslíkových kanálů  (anglicky)  // Časopis FASEB: oficiální publikace Federace amerických společností pro experimentální biologii. — 1999-11-01. — Sv. 13 , č. 14 . - S. 1901-1910 . — ISSN 0892-6638 . - doi : 10.1096/fj.1530-6860 . Archivováno z originálu 22. října 2015.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 Hibino H. et al. Vnitřně usměrňující draslíkové kanály: jejich struktura, funkce a fyziologické role  //  Fyziologické recenze. — 2010-01-01. — Sv. 90 , č. 1 . - str. 291-366 . — ISSN 0031-9333 . - doi : 10.1152/physrev.00021.2009 . Archivováno z originálu 1. března 2016.
  6. Hille B. a kol. Iontové kanály excitabilních membrán. - 3. vyd.. - Sunderland, MA: Sinauer, 2001. - S. 155. - 814 s. - ISBN 0-87893-321-2 .
  7. ↑ Polyaminový blok Kurata HT vnitřně usměrňujících draslíkových (Kir) kanálech  //  Polyaminy / Tomonobu Kusano, Hideyuki Suzuki. - Springer Japan, 2015. - 1. ledna. - str. 217-228 . — ISBN 9784431552116 , 9784431552123 . - doi : 10.1007/978-4-431-55212-3_18 . Archivováno z originálu 17. června 2018.
  8. Tucker SJ , Baukrowitz T. Jak vysoce nabité aniontové lipidy vážou a regulují iontové kanály // The Journal of General Physiology. - 2008-05-01. - T. 131 , č. 5 . - S. 431-438 . — ISSN 1540-7748 . - doi : 10.1085/jgp.200709936 . — PMID 18411329 .
  9. Ryan D. P. a kol. Mutace v draslíkovém kanálu Kir2.6 způsobují náchylnost k tyreotoxické hypokalemické periodické paralýze   // Buňka . — 2010-01-08. — Sv. 140 , č. 1 . - str. 88-98 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2009.12.024 . — PMID 20074522 .
  10. Priori S.G. a kol. Nová forma syndromu krátkého QT (SQT3) je způsobena mutací v genu KCNJ2  //  Circulation Research. - 2005-04-15. — Sv. 96 , č. 7 . - S. 800-807 . — ISSN 1524-4571 . - doi : 10.1161/01.RES.0000162101.76263.8c . — PMID 15761194 . Archivováno z originálu 23. ledna 2017.

Pro další čtení

Odkazy