190 likes | 326 Views
A sejtműködés jellemzése az elektromos töltések, áramok változásán keresztül. Dr. Zsembery Ákos. Budapest, 2011. október 10. Az ioncsatornák. Szelektív pórusok, melyek nyílnak, vagy záródnak és szabályozott módon ionokat engednek át a membránon! Passzív transzporterek…
E N D
A sejtműködés jellemzése az elektromos töltések, áramok változásán keresztül Dr. Zsembery Ákos Budapest, 2011. október 10.
Az ioncsatornák • Szelektív pórusok, melyek nyílnak, vagy záródnak és szabályozott módon ionokat engednek át a membránon! • Passzív transzporterek… - nincs szükség energiára - az ionok az elektrokémiai grádiensük szerint mozognak - gyors transzport: 107 ion/s
Nernst-egyenlet R *T *ln ([Xo]/[Xi]) + z * F * (Eo - Ei) = 0 Eo- Ei= -(R * T / z * F) * ln ([Xo] / [Xi]) Mindennapos használatra: Eo- Ei= (60 mV/ z) * log ([Xi] /[Xo])
Az ioncsatornák szerepe a különböző szervekben • Élettani és kórélettani folyamatok: - szívműködés - izomkontrakció - hormonszekréció - látás és szaglás - fájdalomérzés - felismerés - és még számtalan minden!!!
Csatornafehérjék • Többszörös TMDs (2-24) • Vízzel töltött pórusok • Különböző kapuzási (gating) mechanizmusok • Több különböző fehérje családhoz tartoznak
A feszültség-függő Na+csatorna α-alegységének szerkezete I II III IV Outside + + + + + + + + + + + + Inside NH2 COOH
Membrane Access to the Central Cavity in Voltage-gated Na+ channels Payandeh J. et al. Nature (2011)
Inactivated Another non-conducting conformation Resting Activated (a while after more depolarized potentials : -90 - +35 mV) Non-conducting conformation(s) Conducting conformation A Na+csatornakonformációi (at negative potentials : -90 mV) (shortly after more depolarized potentials : -90 - +35 mV)
A ligand-függő purinerg P2X receptor csatorna North A.R. Nature (2006)
Model of Structural Changes of ECDs in P2X4R and Corresponding Pore States Shinozaki Y. et al. Plos Biol. (2009)
A CFTR topológiája A CFTR aktiválás folyamata A csatorna kapuzása az NBD-k részvételével Moran O. &Zegarra-Moran O. J. Cyst. Fibros. (2008)
A „patch clamp”technika Lehetővé teszi a membránon keresztüli ionáramok és feszültség, valamint a membránkapacitás mérését.
A patch clamp mérés során kialakítható különböző konfigurációk
Single Channel Recording in Control Human Bile Ductular Cell Zsembery Á. et al. Hepatology (2002)
Amplitude Histogram of CFTR Channel Current in Cell-attached Configuration Zsembery Á. et al. Hepatology (2002)
Current at -80 mV (pA/pF) -80 mV Az extracelluláris pH hatása a transzmembrán Cl- áramokra IB3-1 sejtekben Dankó T. et al. Cell. Physiol. Biochem. (2011)