Elektrisk eksitabilitet og ionekanaler Georg Beiske

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

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

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

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

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

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

Na+ kanalen Stor alfa subenhet 1800-2000 aminosyrer i tillegg til liten beta-1 og 2 enhet Alfaenheten består av 4 domener med 6 segmenter S4 er Vsensor

Åpning Kv kanal (bedre kartlagt)

Lukking

Na+ kanalen Blokkes terapeutisk i S6 segmentet Etidocaine Røntgen krystallografi

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

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.

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

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.

Takk for oppmerksomheten!