Потенциално-зависими натриеви канали, Потенциално-зависими калциеви канали - Йонни канали

Изследването на молекулярната структура на йонните канали се усложнява от факта, че това са големи интегрални протеини, които пресичат мембраната няколко пъти. Когато се опитват да се изолират, те губят своята пространствена структура и свойства. Но през 80-те години беше възможно да се клонира ДНК, кодираща натриевите канали на електрическата змиорка, да се вмъкне клонираната ДНК в жабешки ооцити, да се експресира каналният протеин в големи количества, да се дешифрира неговата аминокиселинна последователност и да се изследват неговите електрофизиологични свойства. Оказа се, че той е много подобен по структура на К+ каналите, с изключение на това, че не е изграден от отделни 6TM домени, а в него тези домени са свързани в една полипептидна верига от 1820 аминокиселини с молекулно тегло 260 kDa. (фиг.2). Пръстенът на тези домени образува канал, в който централната пора с диаметър 0.31 nm се формира от петия и шестия фрагмент на всеки домен, както е показано на Фиг. 2d. Късите спирали между петия и шестия фрагмент очевидно центрират йона в централната пора. Четвъртият фрагмент съдържа три положително заредени аргинини, разделени от две други аминокиселини: -Arg+-X-X-Arg+-X-X-Arg+-. Вероятно той играе ролята на чувствителен към напрежение сензор, способен да отвори канала при деполяризация на мембраната.

В мозъка на бозайниците подобен протеин с маса 260 kDa е основната β-субединица на Na+ канала. В допълнение към него каналът съдържа два допълнителни полипептида 1 (36 kDa) и 2 (33 kDa), които трябва да свържат канала с извънклетъчните матрични протеини и също така да ускорят неговото затваряне и отваряне. Семейството на волтаж-зависими Na+ канали при бозайниците съдържа 10 изоформи, изброени в Таблица 4.

Таблица 4. Семейство волтаж-зависими натриеви канали (СъгласноМеждународен съюз на фармаколозите (IUPHAR 2002)

---