en électrophysiologie, le terme de gatinage anglais est généralement utilisé pour désigner l’ouverture (par activation) et fermer (par la désactivation ou l’inactivation) des canaux d’ion.
La porte de nom (porte, la « porte », « porte ») dérive de l’idée qu’une protéine de canal ion comprend un pore protégé par une ou plusieurs portes, et la (s) porte (S) doit être ouverte ( s) afin que les ions traversent le pore. Diverses modifications de cellules peuvent déclencher l’activation de la ou les portes, en fonction du type de canal ionique concerné, entre autres: changements dans la tension de la membrane cellulaire (canaux d’ions activés de la tension), substances chimiques (médicaments, substances addictives, hormones) que interagir avec le canal d’ions (canaux d’ions activés par des ligands), les changements de température, un rétrécissement ou une déformation de la membrane cellulaire, addition d’un groupe phosphate au canal d’ions (phosphorylation) et d’interaction avec d’autres molécules de cellules (par exemple, g protéines). La vitesse à laquelle l’un de ces processus d’activation / inactivation se produit en réponse à ces stimuli est appelé nom de la cinétique d’activation. Certains médicaments et de nombreuses toxines agissent comme des « modificateurs d’activation » des canaux d’ions en modifiant la cinétique des portes.
Certains canaux sont ouverts ou fermés au hasard quelle que soit la valeur du potentiel membranaire et on dit que Son gating est une tension indépendante. En revanche, d’autres canaux sont normalement fermés, mais leur probabilité d’ouverture peut être augmentée de manière substantielle par des changements survenus dans le potentiel membranaire (canaux ionés sensibles à la tension); par des interactions spécifiques avec des ligands extracellulaires ou intracellulaires (canaux activés par des ligands); ou par des stimuliques physiques (mécanorécepteurs et canaux sensibles à la chaleur).
Lorsque les canaux d’ions sont fermés (sans possibilité de conduire), ils sont imperméables aux ions et ne conduisent pas le courant électrique. Lorsque les canaux d’ions sont ouverts, ils mènent le courant électrique, puis permettent à certains ions de les traverser et, par conséquent, à travers la membrane plasmique de la cellule. Ces flux d’ions génèrent un courant électrique à travers la membrane. La direction dans laquelle ils bougent, comme mentionné ci-dessus, sont déterminés par le gradient électrochimique représentant la somme du gradient chimique à travers la membrane plasmatique et le champ électrique expérimenté par l’ion. L’activation est le processus dans lequel un canal d’ions est transformé et passe de l’un de ses états de conduite à l’un de ses états non conducteurs.
Dans la description habituelle des canaux ioniques activés par la tension du potentiel d’action, quatre processus sont parlés: activation, désactivation, inactivation et réactivation (également appelé récupération d’inactivation). Dans un modèle de canal ion avec deux portes (une grille d’activation et une porte d’inactivation) dans laquelle les deux doivent être ouvertes de sorte que les ions sont entraînés dans le canal, l’activation est le processus d’ouverture de la porte d’activation, qui se produit en réponse au fait que la tension située à l’intérieur de la membrane cellulaire (le potentiel de la membrane) devient plus positive par rapport à l’extérieur de la cellule (dépolarisation); La désactivation est le processus opposé, c’est-à-dire la fermeture de la porte en réponse au fait que la tension intérieure de la membrane devient plus négative (repolarisation. L’inactivation est la fermeture de la porte d’inactivation; comme avec l’activation, l’inactivation se produit en réponse à Le fait que la tension à l’intérieur de la membrane devienne plus positive, mais il arrive souvent qu’il soit retardé, comparé à l’activation. La récupération de l’inactivation est le contraire de l’inactivation. Donc, à la fois à la désactivation que la désactivation est des processus qui provoquent la capacité de conduite , mais ce sont des processus différents en ce sens que l’inactivation est déclenchée lorsque l’intérieur de la membrane devient plus positif, tandis que la désactivation est déclenchée lorsque le potentiel de la membrane devient plus négatif.
canaux d’ions peuvent être classés Selon le type de stimulus d’ouverture ou de fermeture:
- c Analaux activés par tension;
- canaux activés par ligand;
- canaux mécaniques.
canaux régulés par Voltjeeditar
Les canaux d’ions ouverts en réponse à des modifications En potentiel électrique à travers la membrane plasmatique, qui a tendance à être une bicouche lipidique. Sa fonction principale est la transmission d’impulsions électriques (génération du potentiel d’action) en raison de modifications de la différence de charges électriques dérivées des concentrations d’anions et de cations entre les deux côtés de la membrane. Le risque de fermeture et d’ouverture des canaux d’ions Ils sont contrôlés par un capteur pouvant être électrique, chimique ou mécanique. Les canaux activés de la tension contiennent un capteur comprenant plusieurs acides aminés avec une charge positive qui se déplace dans le champ électrique de la membrane lors de l’ouverture ou de la fermeture du canal. La variation de la différence de potentiel électrique des deux côtés de la membrane provoque le mouvement du capteur. Le mouvement du capteur de tension crée un mouvement de charges (appelé passerelle) qui change l’énergie libre qui modifie la structure tertiaire du canal en l’ouvrant ou en la fermant. Certains de ces canaux ont un état réfractaire appelé inactivation dont le mécanisme est donné par une sous-unité indépendante des personnes responsables de l’ouverture et de la fermeture.
canaux de sodium (Na +) Modifier
La phase de la dépolarisation rapide du potentiel d’action des cellules nerveuses et musculaires (cellules squelettiques, lisses et cardiaques) et, en général, de la Les cellules excitables dépendent de l’entrée NA + via des canaux activés par des changements de tension. Cette entrée NA + produit une dépolarisation du potentiel de membrane qui facilite, à son tour, l’ouverture de canaux plus na + et permet le potentiel d’équilibre de cet ion dans une ms à 1 à 2 ms. Lorsque les cellules sont au repos, la probabilité d’ouverture des canaux Na + est très faible, bien que pendant la dépolarisation, elle produit une augmentation spectaculaire de sa probabilité d’ouverture.
canaux de potassium (k +) Modifier
k + canaux sont le groupe le plus hétérogène de protéines membranaires structurelles. Dans les cellules excitables, la dépolarisation cellulaire active K + canaux et facilite la sortie de la cellule de la cellule, ce qui entraîne la repolarisation du potentiel de la membrane. En outre, K + canaux jouent un rôle important dans le maintien du potentiel de repos cellulaire, la fréquence de déclenchement des cellules automatiques, la libération de neurotransmetteurs, la sécrétion d’insuline, l’excitabilité cellulaire, le transport d’électrolytes par les cellules épithéliales, la contraction du muscle lisse et de la régulation du volume cellulaire. Il existe également des canaux de K + dont l’activation est indépendante des modifications du potentiel membranaire qui déterminent le potentiel de repos et régulent l’excitabilité et le volume extracellulaire. La mouche du vinaigre (Drosophila Melanogaster) a été la clé qui nous a permis de connaître la topologie et la fonction des canaux K +. L’identification du premier canal K + a été la conséquence de l’étude électrophysiologique de la mutante du shaker de D. Melanogaster, donc libellée, car il a des mouvements spasmodiques des extrémités en étant ancrésé d’éther. Une fonction importante des canaux de K + est activation lymphocytaire dans la réponse immunitaire de l’organisme.
canaux de calcium (CA2 +) Modifier
dans des cellules debout, la concentration intracellulaire de CA2 + est de 20 000 fois inférieure à sa concentration dans le milieu extracellulaire; D’autre part, l’intérieur cellulaire est électronégatif (-50 à -60 mV), c’est-à-dire qu’il existe un gradient électrochimique qui favorise l’entrée d’ions CA2 + dans la cellule. Cependant, dans une cellule au repos, la membrane cellulaire est très peu perméable à CA2 +, la saisie de celui-ci en faveur de ce gradient est réduite. Cependant, pendant l’activation des cellules, la concentration intracellulaire de CA2 + augmente à la suite de l’entrée de Ca2 + extracellulaire à travers la membrane, à travers des canaux dépendants de la tension. L’entrée de CA2 + à travers les canaux dépendants de la tension de la membrane cellulaire participe à la régulation de nombreux processus biologiques: la genèse du potentiel d’action et la durée de cet accouplement, la libération de neurotransmetteurs, des hormones et des facteurs de croissance, la synaptogenèse, ostéogenèse, processus de différenciation cellulaire, d’hypertrophie et de remodelés, entre autres.
canaux de chlorure (CL-) modifier
CL-canaux un rôle très important dans la régulation de l’excitabilité cellulaire, le transport transversaire et la régulation de volume et des téléphones cellulaires et peuvent être activés par des changements de tension , Ligands endogènes (CA, AMPC, G protéines) et forces physiques (dilatation cellulaire). Le premier canal dépendant de la tension de cette famille, appelé CLC-0, a été cloné de l’organe électrique de Torpedo Torpedo. Par la suite, 9 autres canaux ont été clonés, codés par les gènes CLCN1-7, CLCNK et CLCNKB. Les canaux CLC-0, CLC-1, CLC-2 et CLC-KA / B sont situés dans la membrane cellulaire, tandis que les canaux restants se trouvent dans les membranes de mitochondries et d’autres organites cellulaires. Les canaux situés dans la membrane cellulaire stabilisent le potentiel de la membrane dans les cellules excitables (par exemple dans le muscle squelettique) et sont responsables du transport d’eau transvershéliale et de transport électrolytique, tandis que les canaux intracellulaires peuvent contenir le courant produit par des pompes à proton. La fonction la plus importante de la Les chaînes CLL, dans les synapses neuronales, doivent provoquer une hyperpolarisation par son entrée dans le neurone postsynaptique passive, son activation et interrompre ainsi l’impulsion nerveuse pour préparer le neurone postsynaptique pour la prochaine impulsion. Autre fonction importante des canaux fermés dans le sang rouge. Cellules: Dans les tissus, l’entrée de cl-érythrocytes est la puissance de sa production de bicarbonate, avec laquelle le CO2 entre dans l’érythrocyte. Dans les poumons, la sortie d’érythrocyte la force de l’entrée du bicarbonate du sang, avec laquelle il sort du CO2 au sang pulmonaire. C’est combien de plus de CO2 des tissus est transporté sur les poumons.