Elektrisk eksitabilitet og ionekanaler

Presentasjon om: "Elektrisk eksitabilitet og ionekanaler"— Utskrift av presentasjonen:

1 Elektrisk eksitabilitet og ionekanaler
Georg Beiske

2

3 Membranpotensialet oppstår
Semipermeabel membran Passiv diffusjon Hyperpolarisering Na+/K+ pumpen 3 Na+ : 2 K+

4 2 grupper elektriske signaler
Aksjonspotensialet (AP) Rask bølge, lang distanse 100 m/s Regenerativ bølge av spenningsstyrte ionekanaler Terskelverdi for depolarisering trigger AP, som følge av langsomt potensial

5 Aksjonspotensialet Vna+ depolariserer Vk+ repolariserer
Myeliniserte axoner Nodes of Ranvier

6 Langsomme potensialer
Lokal de- og hyperpolarisering, ikke spenningsstyrte kanaler Fra ms til minutter Kort distanse (mm) Mange funksjoner F.eks. Postsynaptisk som følge av neurotransmitter frigjøring; sensoriske reseptorer

7 Spenningsstyrte kanaler
Danner porer i cellemembranen Annen kapasitet enn andre transportmekanismer Trang nok til å være sensitiv for spesifikke ioner Dipoler i poren stabiliserer ionet Kanalen kan blokkes av lav pH

8 Na+ kanalen Identifisert gjennom merking med nevrotoksiner
Saxitoxin og tetrodotoxin Solubilisert med detergent

9 Na+ kanalen Stor alfa subenhet aminosyrer i tillegg til liten beta-1 og 2 enhet Alfaenheten består av 4 domener med 6 segmenter S4 er Vsensor

10 Åpning Kv kanal (bedre kartlagt)

11 Lukking

12 Na+ kanalen Blokkes terapeutisk i S6 segmentet Etidocaine Røntgen
krystallografi

13 Slektstreet Na: (stort sett) 1 familie 9/10 gener koder for denne
Ca: 3 familier, distinkte funksjoner Cav1: L-type, muskler og endokrine celler Cav2: N,P,Q,R-type, nerveterminaler Cav3: T-type, SA-nodale celler og hypothalamus Cav er involvert i enhver overføring av elektrisk til ikke-elektrisk signal

14 Kv kanaler 12 familier Noen styres også delvis av g-proteiner (fra GPCRs) og andre intracellulære 2nd msn Repolarisering, avgjør lengde på AP, bestemme resting potential mm.

15 Transient Receptor Potential Channels
Stor familie Ikke-selektive (Na og Ca) Selv om de har S4 segment Smakssanser, motorisk sensorisk Reguleres bla. Temperatur og lipid msng Det finnes mange typer ikke spenningsstyrte ionekanaler

16 Referanser Basic neurochemistry, Academic Press; 8 edition (December 21, 2011), kapittel 4. Auld, 1990:A neutral amino acid change in segment IIS4 dramatically alters the gating properties of the voltage-dependent sodium channel. Yarov-Yarovoy, 2001: Molecular determinants of voltage-dependent gating and binding of pore-blocking drugs in transmembrane segment IIIS6 of the Na(+) channel alpha subunit.

17 Takk for oppmerksomheten!