Ogni pensiero o atto invia milione segnali elettrici che pulsano attraverso il vostro organismo. Al centro del trattamento della generazione questi impulsi elettrici è il canale ionico.
Un nuovo studio dai ricercatori dall'Università dell'Illinois misura i movimenti più piccoli del un-bilionesimi di un metro in canali ionici. Questo movimento è critico a come questi pori minuscoli nella membrana cellulare si aprono e si chiudono in risposta ai cambiamenti nella tensione attraverso la membrana. I risultati compaiono questa settimana nel Neurone del giornale.
I Canali ionici appartengono ad una classe speciale di proteine incassate nelle membrane oleose della cella. Regolamentano il movimento delle particelle fatte pagare, chiamato ioni, in e dalla cella. Tanto come i rubinetti di acqua che possono essere gestiti girando un perno, i canali si aprono o si chiudono in risposta ai segnali specifici. Per esempio, i canali ionici che si aprono in risposta a pressione sull'interfaccia regolamentano il nostro tatto.
La Tensione è un'opzione importante quella comandi come alcuni canali si aprono. La tensione attraverso la membrana cellulare dipende dal bilanciamento degli ioni interno ed esterno la cella ed anche dal tipo di ioni. i canali Tensione-Gated sono critici per i messaggi di trasmissione dal cervello alle parti del corpo differenti per mezzo di cellule nervose.
“C'è stato una grande controversia nel campo per quanto riguarda come questi canali rispondono a tensione,„ ha detto il professor Paul Selvin di fisica dell'Università dell'Illinois, che piombo lo studio. I centri di controversia su un segmento chiave del canale ionico hanno chiamato il sensore di tensione.
Il sensore di tensione misura la tensione attraverso la membrana ed istruisce il canale per aprirsi o chiudersi.
Un modello per il movimento del sensore di tensione suggerisce che alzi ed abbassi soltanto da una piccola quantità, tirante sul poro del canale ionico ed aprente lo abbastanza appena affinchè gli ioni passi attraverso. Nel 2003, Roderick MacKinnon, che ha estratto un Premio Nobel in chimica per il suo lavoro sui sistemi cristallini dei Raggi X dei canali ionici, ha proposto un'idea in competizione, “il modello della pagaia.„ Questa idea ha compreso un grande movimento del sensore di tensione attraverso la membrana. I sistemi cristallini dei Raggi X forniscono le istantanee delle proteine in dettaglio squisito, permettendo che i ricercatori esaminino le posizioni di ogni atomo.
Secondo Selvin, un problema con il sistema cristallino è che offre soltanto un'istantanea statica di cui la proteina assomiglia a e fornisce soltanto le informazioni limitate su come parti differenti del movimento della proteina. Un'Altra preoccupazione è che le circostanze usate per ottenere i cristalli della proteina a volte alterano la struttura originale della proteina.
Nel nuovo studio, il ricercatore postdottorale David Posson ha lavorato con Selvin per mettere i modelli del movimento del sensore di tensione alla prova.
Hanno studiato il segmento del sensore di tensione in un canale ionico specifico chiamato il canale del potassio dell'Agitatore. Questa proteina in primo luogo è stata scoperta nelle mosche di frutta dopo i ricercatori ha osservato che una mutazione nel canale ha indotto le mosche a scuotere vigoroso.