Поры и каналы биологических мембран
2.2 НАТРИЕВЫЙ КАНАЛ
Является потенциалзависимым ионным каналом, который обеспечивает быстрое увеличение натриевой проводимости, ответственное за фазу деполяризации при развитии потенциала действия в нервных и мышечных клетках. Каналы, выделенные из тканей млекопитающих, имеют молекулярную массу ~335000. Na+ -каналы взаимодействуют с различными токсинами, в частности с тетродотоксином, сакситоксином и б-токсином скорпиона, которые очень прочно связываются с канальными белками и могут использоваться при количественных биохимических измерениях.
Рис.3. Некоторые модели натриевого канала.
А-модель укладки полипептидной цепи; показаны четыре гомологичных домена, каждый из которых имеет шесть трансмембранных спиралей. Знаком + отмечен амфифильный сегмент.Б-гипотетическая организация шести спиралей каждого домена, образующих центр.канал.В-профиль свободной энергии.Г-гипотетическая модель узкого «селективного фильтра».
Было показано, что белок натриевого канала содержит 1820аминокислотных остатков, организованных в четыре повторяющиеся единицы (рис.3.). Каждый гомологичный участок содержит 4, 6 или 8 трансмембранных б-спиралей. Некоторые из этих трансмембранных спиралей амфифильны. Специфические группы организованы в канале таким образом, что образуется «селективный фильтр».
На рис.3. приведен профиль свободной энергии для диффузии ионов Na+ через канал. Если лимитирующей стадией является дегидратация, то параметром, определяющим высоту энергетического барьера, будет геометрия тех компонентов, которые временно заменяют воду (пик В на рис.3.).