Выполнила: студентка группы КПС-ДС-3 Афанасьева Мария ГБОУ ВПО «Российский государственный социальный университет» - презентация

1 Выполнила: студентка группы КПС-ДС-3 Афанасьева Мария ГБОУ ВПО «Российский государственный социальный университет»

2 Электрические сигналы, обеспечивающие функционирование нервных клеток, опосредованы потоком ионов через водопроницаемые поры клеточной мембраны - ионные каналы.

3 Некоторые ионные каналы избирательно проницаемы только для катионов, тогда как другие проводят только анионы. Катионные каналы могут быть высоко избирательными по отношению к одному иону, например натрию.

4 Ионные каналы совершают переходы между открытым и закрытым состоянием и имеют, как правило, характерное время открытого состояния. Их вклад в ионный ток через клеточную мембрану определяется относительным количеством времени, которое они находятся в открытом состоянии.

5 Открытие канала регулируется различными механизмами. Некоторые из этих механизмов физические, такие как растяжение мембраны или изменения мембранного потенциала.

6 Важным свойством каналов, в дополнение к кинетике открытия и закрытия, является способность открытого канала проводить ионный ток.

7 Один из способов, которым ионы могут проникать через открытый канал, является простая диффузия. Другой способ – взаимодействие ионов с внутриканальными центрами связывания и перескакивание внутри водной поры от одного центра к другому.

8 Клеточные мембраны состоят из жидкой фазы липидов и встроенных в липиды белковых молекул. Молекулы липидов организованы в двухслойную мембрану (бислой) толщиной около 6 нм. Полярные гидрофильные головки липидов обращены к поверхностям мембраны, а гидрофобные хвосты вытянуты к середине бислоя. Липиды плохо пропускают воду и практически непроницаемы для ионов.

9 Мембранные каналы отличаются по своей избирательности: некоторые проницаемы для катионов, другие для анионов. Некоторые катионные каналы являются селективными по отношению только к одному виду иона. Например, некоторые каналы проницаемы исключительно для ионов натрия, другие для ионов калия, прочие для ионов кальция.

10 Для ионных каналов функционально важными являются переходы между открытым и закрытым состояниями. Эти переходы совершаются практически моментально.

11 Некоторые ионные каналы открываются достаточно часто даже в покое. Иными словами, вероятность нахождения таких каналов в открытом состоянии в неактивированной клетке относительно высока. Большинство таких ионных каналов проницаемо для калия или хлора. Они важны для генерации мембранного потенциала покоя.

12 Помимо активации и деактивации, ионный ток через каналы регулируется двумя другими факторами. Первый фактор заключается в том, что ионный канал переходит в новое конформационное состояние, в котором обычный активирующий стимул не способен вызвать открытие канала. Для ионных каналов, активируемых деполяризацией, такое состояние называется инактивацией.

13 Второй механизм – блок открытого канала. Такое случается, когда, например, крупная молекула (такая как токсин) связывается с ионным каналом и физически закупоривает пору.

14 Для измерения ионных токов через одиночные каналы первоначально был предложен непрямой метод анализа мембранного шума. Затем был разработан способ прямой регистрации одиночных ионных каналов с помощью метода, который называется пэтч-кламп (patch-clamp).

15 Крутько В.Н., Славин М.Б., Смирнова Т.М. Математические основания геронтологии. Реутов В.П. и др. Проблема оксида азота в биологии и медицине и принцип цикличности. Методология биологии: новые идеи (синергетика, семиотика, коэволюция). Ред. Баксанский О.Е. Новиков Г.Г. Рост и энергетика развития костистых рыб в раннем онтогенезе