Ученые решили структуру канала иона калия, водовода в клеточной мембране, позволяющей нейронам передать электрические сигналы. Выполнение, сообщил в текущей Науке, может обеспечить проект проектирования наркотиков для рассмотрения больных невроцитов.Каждый сигнал нерва, от мыслей в Вашей голове тем, которые управляют Вашим сердцебиением, зависит от шипа напряжения.
Когда нейрон получает сигнал, ворота на натриевых каналах брошены открытые, ионы врываются, и скачки напряжения. Больше 50 лет ученые знали, что фоновое напряжение сохраняется другими каналами, позволяющими только калию медленно просачиваться.
Шаг вперед прибыл в 1995, когда ученые расшифровали генетическую последовательность для калиевого канала от бактерий Streptomyces lividans. Этот позволенный биофизик Родерик Маккиннон и коллеги в Рокфеллеровском университете к массовой продукции пористый протеин и исследование его кристаллическая структура с рентгеновскими лучами.Бригада нашла, что канал сидит в клеточной мембране как цветок с его лепестками, открывающимися к за пределами клетки. Несмотря на то, что любой вид иона может войти в длинную полую основу – пору канала – только ионы калия могут пройти через фильтр около конца поры.
Поэтому последовательные кольца атомов кислорода точно соответствуют размеру и уравновешивают нагрузку ионов калия. К тому же, ионы не бездельничают, поскольку они идут запряжка гусем через фильтр: поскольку каждый ион калия входит, его нагрузка отражает ион вперед, выдвигая его канал.
Калиевые каналы в клетках человека, скорее всего, работают тот же путь, говорят исследователи. В сопровождающей газете бригада Маккиннона отмечает, что токсин скорпиона – мощный ингибитор калиевого канала – имеет тот же эффект на поры в S. lividans и тех из Дрозофилы дрозофилы, ядра которой организованы подобные тем из клеток человека.Эти две бумаги намекают «на многие фармакологические заявления», говорит биофизик Университета Пенсильвании Клей Армстронг.
Калиевые каналы важны при нерегулярном сердцебиении и болезнях, таких как диабет второго типа, он отмечает, и понимающий точно, на что они похожи, улучшает способность проектировать наркотики для лечения.