III. Строение и классификация ионных каналов

Ионные каналы делятся на:

1. По отношению к определенным веществам на:

а) селективные (проводящие только один ион - Na2+, K+, Ca2+, или Cl-);

б) неселективные

2. По механизму активации на:

а) электровозбудимые или потенциал-зависимые (открываются в ответ на электрическое раздражение);

б) хемовозбудимые или рецептор-управляемые (лиганд-зависимые, для их активации необходимо связывание рецептора, внутри которого находится канал, с химическим посредником - медиатором);

в механовозбудимые (stretch – каналы, специфическим раздражителем для их активации является растяжение).

рис.3

Каналы для К+:

а) неуправляемые каналы покоя (каналы утечки) через которые К+ постоянно выходит из клетки, что является главным фактором в формировании мембранного потенциала(потенциала покоя);

б) потенциалчувствительные управляемые К-каналы;

в) К-каналы, активируемые Са2+;

г) каналы, активируемые и другими ионами и веществами, например ацетилхолином, что обеспечивает гиперполяризацию миоцитов сердца.

Каналы для Nа+ — управляемые быстрые и медленные и неуправляемые (каналы утеч-ки ионов):

а) потенциалчувствительные быстрые Na-каналы — быстро активирующиеся при уменьшении мембранного потенциала, обеспечивают вход Nа+ в клетку во время ее возбуждения;

б) рецепторуправляемые Nа-каналы, активируемые ацетилхолином в нервно-мышечном синапсе, глутаматом — в синапсах нейронов ЦНС;

в) медленные неуправляемые Nа-каналы—каналы утечки, через которые Nа+ постоянно диффундирует в клетку и пере носит с собой другие молекулы, например глюкозу, аминокислоты, молекулы-переносчики. Таким образом, Nа-каналы утечки обеспечивают вторичный транспорт веществ и участие Nа+ в формировании мембранного потенциала.

Каналы для Са2+

весьма разнообразны и наиболее сложны: рецепторуправляемые и потенциалуправляемые, медленные и быстрые:

а) медленные кальциевые потенциалчувствительные каналы (новое название: L-типа), медленно активирующиеся при деполяризации клеточной мембраны, обусловливают медленный вход Са2+ в клетку и медленный кальциевый потенциал, например, у кардиомиоцитов. Имеются в исчерченных и гладких мышцах, в нейронах ЦНС;

б) быстрые кальциевые потенциалчувствительные каналы саркоплазматического ретикулума обеспечивают выход Са2+ в гиалоплазму и электромеханическое сопряжение.