Амфифильными молекулами.




Как работает сенсор напряжения

1.Сегмент S4 содержит положительно заряженные аминокислоты - лизин или аргинин в каждой 3-ей позиции вдоль альфа-спирали.

2. Эти положительные заряды чувствительны к изменению величины мембранного потенциала.

3. Отрицательный мембранный потенциал вызывает закрытие канала.

4. При деполяризации мембраны сегмент S4 поворачивается на 1800, перенося положительные заряды к внешней стороне мембраны. Это приводит к открытию ворот канала.

5. Вероятность открытия каналов - функция напряжения.

6. Скорость прохождения ионов через ионные каналы –

106 - 108 ионов/с

Через Na+/K+ - насос - 300 ионов/c

 

3. Свойства ионных каналов.

Селективность – способность пропускать ионы одного типа.

а) ИК обладают абсолютной селективностью по отношению к катионам или анионам.

- Через катион-селективные каналы проходят различные ионы, но проводимость для основного иона максимальна.

б) Способность ионного канала пропускать различные ионы называется относительной селективностью и характеризуется рядом селективности. Это соотношение проводимости канала для различных ионов, взятых при одной концентрации. Для основного иона селективность принимается за 1.

(для Na-канала ряд селективности: Na+: K+ = 1: 0,05).

Независимость работы отдельных каналов

Прохождение тока через отдельный ионный канал не зависит от того, идет ли ток ионов через другие каналы.

Например, К+-каналы могут быть включены или выключены, но ток через Na+-каналы не меняется. Изменение проницаемости ионных каналов меняет мембранный потенциал.

Дискретный характер проводимости

Проводимость ионного канала дискретна, и он может находится в двух состояниях: открытом или закрытом. Переходы между этими состояниями происходят случайно и подчиняются статистическим закономерностям.

Сдвиг мембранного потенциала выше порога увеличивает вероятность открытия каналов, т.е. идет процесс их активации.

Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала

Ионные каналы нервных волокон чувствительны к мембранному потенциалу,

например, К+-каналы и Na+-каналы.

Ион-селективный канал имеет сенсор, чувствительный к действию электрического поля.

 

 

4. Блокаторы ионных каналов.

Блокатор натриевых каналов тетродотоксин

Рыба фугу — японский деликатес, популярный у любителей острых ощущений.

Рыба фугу и популярное японское национальное блюдо — сашими, приготовленное из ее филе.

Для приготовления опасного деликатеса повара должны пройти специальный двухгодичный курс обучения и получить особую лицензию. Затраты на обучение оправдываются стократно: работа повара, имеющего такую лицензию, — одна из самых высокооплачиваемых в ресторанах Японии

Класс – токсины, проникающие в канал. Подобно пробке, тетродотоксин входит во внешний вестибюль натриевого канала. При этом каждая его активная группа взаимодействует со своим аминокислотным остатком

2. Класс – токсины, не проникающие в канал. Хищный брюхоногий моллюск Conus textile и структура конотоксина. Справа — конотоксин в канале; в отличие от тетродотоксина, он прикрывает канал сверху. Конотоксины — пептиды с несколькими цистеиновыми S-S-мостиками.

3. Класстоксины, препятствующие закрытию канала. Третий класс соединений, воздействующих на потенциал-зависимые натриевые каналы, представляет батрахотоксин южноамериканских лягушек листолазов (Phyllobates). Они канал не блокируют. Наоборот, связывание этих токсинов приводит к тому, что канал удерживается в открытом состоянии и непрерывно пропускает ионы. Но хотя механизм действия абсолютно противоположный, биологический эффект тот же — плачевный для жертвы.

Местные анестетики

Местные анестетики блокируют быстрый вход Na+, возникновение и проведение возбуждения. Большинство местных анестетиков являются

амфифильными молекулами.

 

5. Виды биопотенциалов: диффузионные, мембранные, фазовые. Уравнение Гендерсона.

Диффузионный потенциал
возникает на границе раздела двух жидких сред в результате различной подвижности ионов.

Диффузионный потенциал определяется из уравнения Гендерсона

 
 

 


Где

U – подвижность катионов

V – подвижность анионов

R – универсальная газовая постоянная

Т – абсолютная температура

n – валентность

F – число Фарадея

а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия

а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия

Фазовые потенциалы
возникают на границе раздела двух несмешивающихся фаз.

 

Мембранный потенциал

возникает на биологических мембранах

φм = φвн - φнар

Мембранный потенциал определяют из уравнения Нернста

 
 

 

 


Где

R – универсальная газовая постоянная

Т – абсолютная температура

n – валентность

F – число Фарадея

а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия

а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия

 

6. Природа и причины возникновения потенциала покоя. Уравнение Нернста.

 

 

7. Потенциал действия. Этапы формирования и фазы потенциала действия. Уравнение Нернста.

Потенциал действия (ПД) – это изменение мембранного потенциала в ответ на действие надпороговых стимулов, что приводит к возбуждению клетки.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: