Калиев канал. канал Активиране и контрол калиев

фигурата показва, Мощност калиев канал в две състояния: в покой (вляво) и в края на потенциала на действие (вдясно). В условията на почивка калиев канал врата е затворена, и това пречи на излизането на калиеви йони в околната среда. Когато мембранния потенциал от -90 мВ изместен към ниво нула, това предизвиква конформационна промяна в потенциала отварянето на вратата, който осигурява подобрена дифузия на калиеви йони навън през канала. Въпреки това, тъй като отварянето на калиевите канали може да отнеме време, повечето от тях отвори в момента, когато натриевите канали започват да затвори поради тяхното инактивиране. По този начин, намаляване на натриев вход клетка и едновременно увеличаване на калиев от клетката заедно ускори процеса на реполяризация, което води до пълно възстановяване на потенциала на мембрана в покой в ​​продължение на няколко части от милисекунда.

метод на напрежение скоба, позволява да се изследва ефектът на нивото на мощност за отваряне и затваряне на електрически контролирани канали. В първото проучване, което доведе до количествен анализ на работата на натриевите и калиевите канали е толкова оригинален, че тя ще изпълни своите учени Ходжкин (Hodgkin) и Хъксли (Хъксли) бяха наградени с Нобелова награда.

Фигурата показва Експерименталната схема за определяне на напрежение ( "напрежение скоба"), който обикновено се използва за измерване на йонни токове, протичащи през различните канали. С този метод, вътрешността на нервните влакна, са въведени два електрода. Използването на един от тези измерена стойност на потенциала на мембрана, и ток преминава през друга влакна или навътре от тях. Тази система се използва по следния начин.

Изследователят решава кои потенциал трябва да инсталирате вътре в нервните влакна. Електронната част на устройството е настроено на предварително определен потенциал, където ток през електрод се въвежда автоматично положителен или отрицателен електрически ток от такава величина, която е необходима за поддържане на други потенциални електрод измерва при нивото, определено от оператора. Когато потенциала на мембраната чрез системата изведнъж се издига от -90 мВ до нула, електрически порта натриев и калиев канали отворен, и натриеви и калиеви йони преминават през каналите. За да се противодейства на влиянието на движението на тези йони до нивото на вътреклетъчния потенциал чрез настоящата електрод автоматично инжектира електрически ток необходимо за вътреклетъчен капацитет на задържане в даден нулево ниво.

За да се постигне това, резултат от текущата инжекционни Тя трябва да е равна на общия ток, преминаващ през каналите за мембранни, но има обратен поляритет. За да се измери количеството на ток, преминаващ във всеки един момент, ток електрод, свързан с осцилоскоп, който открива протичащия ток. Накрая, изследователят може да промени йонна концентрация в сравнение с нормалните нива в рамките на или извън влакното и отново да се повтори експеримента. Това е лесно да се направи, когато се използват в големи нервни влакна експеримента ракообразни, особено сепия гигантски аксон, който понякога достига диаметър 1 мм. Когато един йон, прониква през мембраната е натриев система "напрежение скоба" мерки токът само чрез натриеви канали в разтворите в и извън сепия аксона. Когато само проникваща йон е калий, измерва токът само чрез калиеви канали.

още начин за изучаване на йонен ток чрез специален тип канал е блокираща канали от различни видове. Например, натриеви канали могат да бъдат блокирани чрез т.нар под действието на това тетродотоксин извън клетъчната мембрана, където порта за активиране на натриеви йони. Обратно, тетраетиламониеви блокира калиевите канали от действието на токсин в нервните влакна.

Фигурата показва типичните промени в проводимостта електрически управляеми натриеви и калиеви канали внезапна промяна в мембранния потенциал, използвайки система с фиксиране от -90 до 10 тУ, последван от (2 MS) връщане на нивото на -90 мВ. Вижда се, че в отговор на увеличение на мембранния потенциал на положителни стойности настъпва бързо (в рамките на част от милисекунда) откриване на натриев канал (активиране фаза). Въпреки това, в рамките на около следващата милисекунда натриевите канали се затварят автоматично (инактивиране фаза).

Обърнете внимание на отварянето на калиевите канали. Те отвори бавно и достигане на максимална им отваряне след натриевите канали е почти напълно затворен. Веднага след откриването на калиеви канали останат отворени по време на целия период, поддържане на положително ниво на мембранния потенциал, и да не се затвори, докато мембраната потенциалната печалба своята отрицателна стойност.