Download - Canale Ionice de Na+

Transcript

Can

ale

ion

ice

Can

ale

ion

ice

de N

e N

a++

Militaru Andra - CristinaMilitaru Andra - Cristina

Canale ionice: o importantao definitie o caracteristicio clasificare

Canale de Na+ :o clasificareo structurao subunitatea o subunitatea o canalopatii

Canale ionice - importanta

High Low

Permeability10-1410-2 10-10

Canalele ionice sunt complexe proteice, care traverseaza complet bistratul lipidic si formeaza un por prin care ionii pot traversa membrana.

Canale ionice - caracteristiciCanale ionice - caracteristici Viteza de transport foarte mare (100

milioane ioni/secunda)

Selectivitate ionica

Modul de operare

Canale ionice - clasificareCanale ionice - clasificare

Dupa tipul de ioni care trec prin canal:

- canale de calciu- canale de potasiu- canale de sodiu- canale de clor- canale de protoni- canale neselective

Canale ionice - clasificareCanale ionice - clasificare

Dupa modul de operare:- cu poarta dependenta de voltaj (voltage-gated)- receptori ionotropici (ligand-gated)- cu poarta actionata mecanic (mechanosensitive)

Canale ionice - clasificareCanale ionice - clasificare

Dupa modul de operare:- cu poarta actionata de lumina (light-gated) - cu poarta actionata de legarea nucleotidelor

ciclice (cyclic nucleotide-gated)- cu poarta actionata de alti stimuli (termici,

chimici)

Canale ionice - clasificareCanale ionice - clasificare

Dupa modul de operare:- cu poarta actionata de legarea Ca2+

- cu rectificare spre interior

Dupa numarul de pori

Dupa durata raspunsului la stimuli- canalele cu potential de receptor tranzient

(transient receptor potential – TRP)

Cu poarta activata de voltaj- in celulele excitabile (neuroni, miocite si unele tipuri de celule gliale), canalele de Na+ sunt responsabile de faza ascendenta a potentialelor de actiune

Cu poarta activata de ligand- se gasesc in jonctiunile neuromusculare ca receptori nicotinici, avand ca liganzi moleculele de acetilcolina- majoritatea sunt permeabile si la K+

Canale de NaCanale de Na++ - clasificare - clasificare

Canalele de Na+ dependente de voltaj:- o subunitate - una sau mai multe subunitati

1. Structura 3D a subunitatii (rezolutie 20A)

2. Reprezentare schematica a canalului de Na+ bacterian NaChBac

Polipeptida de aproximativ 260 kDa

Contine patru domenii (I-IV)

Fiecare domeniu poseda 6 segmente (S1-S6)

Segmentele au grad ridicat de hidrofobicitate si traverseaza membrana sub forma de -helix-uri

Intre S5 si S6 ale fiecarui domeniu exista bucla P, care formeaza filtrul de selectivitate

S4 este bogat in aminoacizi incarcati pozitiv (lizina sau arginina).

S4 are rol de senzor de voltaj al canalului, domeniul proteinei care isi modifica conformatia la variatia potentialului de membrana, rezultand deschiderea canalului.

Bucla intracelulara dintre domeniile III si IV are rol in inactivarea rapida, prin blocarea porului dinspre interiorul celulei.

Modelul “ball and chain”

Tripleta de amino-acizi IFM – rol ininactivarea rapida.

- situsuri de glicozilare P – situsuri de fosforilare

Glicoproteine transmembranare tip 1 cu o extremitate amino-terminala in mediul extracelular si extremitatea carbonil-terminala in citosol.

si interactioneaza necovalent cu subunitatea .

si se leaga de subunitatea prin legatura disulfidica.

Boli asociate cu disfunctii ale Boli asociate cu disfunctii ale canalelor de Nacanalelor de Na++

Numele proteinei

Gena Localizare Canalopatii

Nav1.1 SCN1A

Neuronii centrali, cardiomiocite

Epilepsie si convulsii febrile, GEFS+, sindromul Dravet, sindromul West (spasme infantile), sindromul Doose, sindromul Panayiotopoulos, migrena hemiplegica familiala, autism, encefalita Rasmussens, sindromul Lennox-Gastaut

Nav1.2 SCN2ANeuronii centrali si periferici

Epilepsie si convulsii febrile mostenite genetic

Nav1.4 SCN4AMuschii scheletici Paralizie periodica hipekalemica, paramiotonia

congenitala, miotonia agravata de potasiu

Nav1.5 SCN5A

Cardiomiocite, muschi scheletici neinervati, neuronii centrali

Sindromul QT prelungit, sindromul Brugada, fibrilatii ventriculare idiopatice

Nav1.7 SCN9A

Ganglionii radacinii dorsale, neuronii simpatetici, celulele Schwann, celulele neuroendocrine

Eritromelalgia, paroxismal extreme pain disorder (PEPD), analgia congenitala