Biopolym. Cell. 1997; 13(2):135-141.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000475
Структура та функції біополімерів
Саморегуляція в іонних каналах біологічних мембран
1Абгарян Г. А., 2Вайнреб Г. Є., 2Харкянен В. М.
  1. Єреванський державний університет
    Алека Манукяна 1, Єреван, Республіка Вірменія, 0014
  2. Інститут фізики НАН України
    проспект Науки, 46, Київ, Україна, 03028

Abstract

Розвинуто теоретичний підхід, шр дозволяє моделювати процеси потенціал- і концентраційної залежностей параметрів іонного каналу. Можливі два варіанти: дискретний і неперервний підходи. Перший простіший у застосуванні, описує ряд експериментально відомих ефектів і дозволяє у наглядній формі дати фізичне обгрунтування потенціалчутливості іонного каналу, не удаючись до поняття сенсора напруги – особливої структури, шр безпосередньо «відчуває» прикладену до мембрани напругу. Неперервний підхід є більш загальним і описує всі ефекти, шр описуються дискретним, але він складніший при моделюванні. Його застосування є необхідним при описанні ефектів, зумовлених деформацією самих конформаційних станів каналу аж до таких кардинальних явищ, як зміна їх кількості.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Hille B. Ionic channels of excitable membranes. Washington: Sinauer Associates inc., 1992: 607.
[2] Imoto K. Ion channels: molecular basis of ion selectivity. FEBS Lett. 1993;325(1-2):100-3.
[3] Demchenko AP, Kositsky NN, Teslenko VI. The influence of dynamics of ionic channel protein on its selectivity function. Biophys Chem. 1990;35(1):25-35.
[4] Warshel A, Aqvist J. Electrostatic energy and macromolecular function. Annu Rev Biophys Biophys Chem. 1991;20:267-98.
[5] Partenskii MB, Jordan PC. Theoretical perspectives on ion-channel electrostatics: continuum and microscopic approaches. Q Rev Biophys. 1992;25(4):477-510.
[6] Jordan PC. Interactions of ions with membrane proteins. Thermodynamics of membrane receptors and channels. Ed. M. B. Jackson-Boston: CRC press, 1993: 27-80.
[7] Shuba YM, Teslenko VI, Savchenko AN, Pogorelaya NH. The effect of permeant ions on single calcium channel activation in mouse neuroblastoma cells: ion-channel interaction. J Physiol. 1991;443:25-44.
[8] White PJ, Smahel M, Thiel G. Characterization of ion channels from Acetabularia plasma membrane in planar lipid bilayers. J Membr Biol. 1993;133(2):145-60.
[9] Logothetis DE, Kammen BF, Lindpaintner K, Bisbas D, Nadal-Ginard B. Gating charge differences between two voltage-gated K+ channels are due to the specific charge content of their respective S4 regions. Neuron. 1993;10(6):1121-9.
[10] Schagina LV, Grinfeldt AE, Lev AA. Concentration dependence of bidirectional flux ratio as a characteristic of transmembrane ion transporting mechanism. J Membrain Biol. 1983;73(3):203–16.
[11] Magura IS, Zachar J, Prevarskaya NB. Interaction of sodium ions with potassium channels of mollusc neuronal somatic membrane. Gen Physiol Biophys. 1985;4(1):93-5.
[12] Zilbert YuI, Burnashev NA, Papin AA, Khodorov BI. The interaction of potassium ions with the portal structures of ATP-sensitive potassium channels of myocardial cells. Biologicheskie Membrany. 1987; 4(7): 738-46.
[13] Fahlke C, Ruppersberg JP. Saturation effects and rectifier properties of sodium channels in human skeletal muscle. Eur Biophys J. 1988;16(5):307-12.
[14] Kononenko NI, Shcherbatko AD. [The effect of calcium ions on the deactivation of the calcium current in nerve cells of Helix pomatia]. Dokl Akad Nauk SSSR. 1989;305(4):993-7.
[15] Tseeb VE, Geletyuk VI, Kozachenko VN, Ilyasov Fe. Relationship fast K + channel Activity and current magnitude through it. Biologicheskie Membrany. 1992; 9(5): 518-27.
[16] Gardiner C. W. Handbook of Stochastic Methods for Physics, Chemistry and the Natural Sciences. 2d ed. Springer-Verlag, 1985. 442 p.
[17] Chizmadzhev YuA, Aityan SKh. Selective ion transport through the biological membranes channels. Itogi Nauki I Tekhiniki. M.: VINITI (Ser Biofizika Membran Vol 2), 1982:6-81.
[18] Eyring H, Urry DW. Thermodynamics and chemical kinetics. In: Theoretical and Mathematical Biology. Eds Waterman T. and Morowitz H. Blaisdell Publishing Co., 1965, 448 p.
[19] Haken H. Synergetics. Russian edution M.: Mir, 1980.
[20] Hodgkin AL, Huxley AF. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. J Physiol. 1952;117(4):500-44.
[21] Chinarov VA, Gaididei YB, Kharkyanen VN, Sit'ko SP. Ion pores in biological membranes as self-organized bistable systems. Phys Rev A. 1992;46(8):5232-5241.
[22] Weinreb GE. Effects of ion-conformational interaction in biomembrane channels. Phys Alive. 1994; 2: 26-34.
[23] Kharkyanen VN, Panchouk AS, Weinreb GE. Self-organization effects induced by ion-conformational interaction in biomembrane channels. J Biol Phys. 1994;19(4):259–72.
[24] Va?nreb GE, Kharkianen VN. [A new phenomenon induced by ion conformational interaction in biomembrane channels]. Biofizika. 1995;40(1):86-94.
[25] Grishchenko AV, Berezetskaya NM, Weinreb GE, Kononenko NI, Sedova MB. Influence of the external concentration of potassium ions on functioning of voltage-dependent potassium channels in GH3 cells. Neurophysiology. 1995;27(2):85–9.
[26] L?uger P, Stephan W, Frehland E. Fluctuations of barrier structure in ionic channels. Biochim Biophys Acta. 1980;602(1):167-80.
[27] L?uger P. Conformational Transitions of Ionic Channels. Single-Channel Recording. Springer US; 1983;177–89.