Саморегуляція в іонних каналах біологічних мембран

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.

Развит теоретический подход, позволяющий моделировать процессы потенциал- и концентрационной зависимости параметров ионного канала. Возможны два варианта: дискретный и непрерывный подходы. Первый более простой в применении, описывает ряд экспериментально известных эффектов и дает возможность в наглядной форме физически обосновать потенциалчувствительность ионного канала, не прибегая к поня­тию сенсора напряжения – особенной структуры, непосредст­венно «чувствующей» приложенное к мембране напряжение. Непрерывный подход – более общий и описывает все эффекты, описываемые дискретным, однако он сложнее при моделирова­нии. Его применение необходимо при описании еффектов, обусловленных деформацией самих конформационных состоя­ний канала вплоть до таких кардинальных явлений, как изменение их количества.

We develop a theoretical approach that allows to model processes of both potential and concentrational dependencies of ion channel parameters. Two variants are possible: discrete and continuous approaches. The first one is simplier in applications and desribes a set of experimental effects and allows to give in a natural form physical grounds for potential sensitivity of ion channel. In this case we don't need a term of voltage sensor, a special structure which directly «feels» the membrane voltage. The continuous approach is more general and describes all effects described by discrete approach but it is more complicated for using. This approach we have to use for description of effects that are caused by deformations of the conformational states including so drastic phenomena such as a changing of the number of channel conductivity states.