Types de canaux ioniques dans le fuselage

Les canaux ioniques sont des protéines de membrane, qui jouent un rôle principal en réglant l'excitabilité cellulaire. Ils sont trouvés en pratiquement toutes les cellules, et sont d'importance physiologique essentielle. Basé sur le stimulus auquel ils répondent, des canaux ioniques sont divisés en trois superfamilies : canaux ioniques tension-déclenchés, ligand-déclenchés et mechano-sensibles.

Canal ionique. Structure de la glissière. Crédit d'image : Designua/Shutterstock
Canal ionique. Structure de la glissière. Crédit d'image : Designua/Shutterstock

Canaux ioniques Tension-Déclenchés

les glissières Tension-déclenchées répondent aux perturbations dans le potentiel de membrane cellulaire, et sont hautement sélectrices pour un ion spécifique, c.-à-d., Na+, K+, Ca2+, et Cl. Elles sont encore subdivisées en familles basées sur l'ion permeant principal.

  • glissière Tension-déclenchée de Na+ - ces glissières sont responsables du rétablissement des potentiels d'action de la longue durée, et sont ainsi des objectifs des anesthésiques locaux, tels que le lidocaïne et la benzocaïne.
  • glissières Tension-déclenchées de Ca2+ - elles règlent des concentrations intracellulaires de Ca2+, et sont ainsi responsables d'un large éventail de procédés biochimiques dans des cellules. Un des procédés les plus importants réglés par ces glissières est le desserrage des neurotransmetteurs aux synapses. Les inhibiteurs de canal calcique sont valeur en traitant un grand choix de conditions s'échelonnant de la cardiopathie aux troubles d'anxiété.
  • glissières Tension-déclenchées de K+ - ils constituent la plus grande et la plus diverse classe des canaux ioniques tension-déclenchés. Ils sont impérieux en produisant du potentiel de membrane.
  • glissières Tension-déclenchées de Cl - ces glissières sont présentes dans chaque type de neurone et sont impliquées dans le volume de réglementation d'excitabilité et de cellules. Elles sont également connues pour contribuer au potentiel de membrane.

Canaux ioniques Ligand-Déclenchés (LGIC)

LGIC sont des objectifs pour beaucoup de médicaments, tels que des anesthésiques, des antipsychotiques, et des antidépresseurs. Ils sont nommés selon le ligand auquel ils répondent et sont divisés en trois familles basées sur des critères de biologie moléculaire et de structure des protéines.

« Cys-Boucle » LGIC

Ils constituent la plus grande classe de LGICs et incluent les récepteurs nicotiniques d'acétylcholine (nAChR), les récepteurs (GABA) acides γ-aminobutyriques, 5 récepteurs hydroxytryptamine-3 (5HT3), et les récepteurs de glycine. Le nAChR et les 5-HT3R sont les récepteurs excitatoires, alors que les récepteurs GABA et les récepteurs de glycine sont inhibiteurs en nature.

Les nAChRs sont activés de manière endogène par l'acétylcholine de neurotransmetteur. L'acétylcholine joue un rôle majeur dans processus cognitifs variés, tels qu'apprendre, mémoire, et attention. C'est également un produit chimique important de signalisation à la jonction neuromusculaire.

L'activation des récepteurs 5-HT3 joue un rôle majeur dans un grand choix de fonctionnements bienveillants, parasympathiques et sensoriels. Dans le système nerveux central (CNS), les récepteurs 5-HT3 sont impliqués dans l'émèse, la cognition, et l'inquiétude. Il aide dans le règlement des systèmes cognitifs, physiologiques, émotifs et métaboliques variés. Il affecte des procédés physiologiques, tels que des configurations de sommeil, des rythmes circadiens, l'appétit, des niveaux d'agression et la température corporelle.

Le récepteur GABA conduit sélecteur Cl− par son pore, qui entraîne l'hyperpolarisation et une augmentation résultante du seuil pour le rétablissement du potentiel d'action. Une réduction de la probabilité du rétablissement de potentiel d'action entraîne l'inhibition neuronale. Le GABA empêche sillage-introduire des régions et par conséquent est impliqué dans le sommeil de support. Le handicap dans la signalisation de GABA est également une raison importante des troubles d'anxiété. Les benzodiazépines réduisent l'excitabilité non désirée de cerveau, en augmentant la signalisation de GABA dans le cerveau, et par conséquent peuvent être employées pour traiter des troubles d'anxiété.

Les récepteurs de glycine négocient l'inhibition synaptique dans la moelle épinière, le tronc cérébral, et d'autres régions du système nerveux central. Ils règlent l'excitabilité du moteur et des neurones sensoriels afférents, y compris des fibres de douleur, et sont également impliqués dans le traitement des signaux visuels et auditifs. Par conséquent, ils représentent un objectif prometteur pour le développement des composés thérapeutiquement utiles.

Récepteurs de glutamate d'Ionotropic

Ils sont activés par le glutamate de neurotransmetteur et négocient la plupart de boîte de vitesses excitatoire rapide dans les CNS. Ils sont subdivisés en récepteurs acides de α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic (AMPA), récepteurs de kainate et récepteurs (NMDA) de N-méthylique-D-aspartate.

Les récepteurs d'AMPA négocient la boîte de vitesses synaptique excitatoire rapide à la majorité de synapses centrales. Les récepteurs de Kainate règlent l'excitabilité neuronale, alors que les récepteurs de NMDA jouent des fonctions clé dans la plasticité synaptique.

Récepteurs de P2X

Ils sont les canaux ioniques récemment découverts de membrane. Ils sont préférable perméables à Na+, à K+ et à Ca2+ et sont activés par ATP. Des récepteurs de P2X sont largement exprimés en beaucoup de tissus et sont montrés pour jouer des fonctions clé dans procédés physiologiques variés, tels que la transmission nerveuse, la sensation de douleur, et les réactions inflammatoires variées.

Canaux ioniques Mechano-Sensibles

Des canaux ioniques répondant aux changements des forces mécaniques sur la membrane cellulaire se nomment les canaux ioniques mechano-sensibles. Ces glissières sont impliquées dans le dépistage et la transduction des forces mécaniques externes dans les signaux intracellulaires électriques et/ou chimiques.

les canaux ioniques Mechano-sensibles sont impliqués dans le volume de régulation de la pression artérielle et de cellules, la stimulation du développement de muscle et d'os, et les sens de l'audition et du contact.  Les études ont montré ces glissières pour être impliquées dans des conditions variées comme des arythmies du coeur, la dystrophie musculaire, la dégénérescence neuronale, la maladie rénale polycystic, et la métastase de tumeur.

Car les canaux ioniques sont responsables du règlement des fonctionnements physiologiques importants, une compréhension de leurs mécanismes à un niveau moléculaire est importante. La décennie passée a observé frayer un chemin le travail dans l'élucidation des structures cristallines des canaux ioniques. Ceci a consécutivement mené à une plus grande compréhension de la façon dont les canaux ioniques fonctionnent. La recherche a également pour mener à la découverte d'un grand choix de mutations en gènes de canal ionique, qui sont connus pour entraîner les channelopathies variés. La future recherche dans ce domaine sera essentielle en déchiffrant les causes et les remèdes pour un certain nombre de troubles neurologiques et musculaires.

Last Updated: Oct 26, 2018

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