Vápníkový kanál

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Vápníkový kanál typu L je složen z mnoha podjednotek, na mnohé z nich je přitom možné zacílit různé blokátory s léčebnými účinky

Vápníkový kanál je iontový kanál, který umožňuje řízený průchod iontů vápníku přes membránu. Jsou především řízené napětím na membráně (tzv. voltage-gated), ale existuje i množství ligandem řízených vápníkových kanálů, které se aktivují při navázání určité molekuly na kanálové bílkoviny.[1] Vápníkové ionty, které po otevření buněčných kanálů začnou téci z cytosolu do buňky, nebo např. ven z mitochondrie (po koncentračním spádu), mohou mít v buňce důležitou signální funkci (a často pracují jako tzv. druzí poslové).

Klasifikace[editovat | editovat zdroj]

Existuje několik typů vápníkových kanálů, každý plní zvláštní funkci v těle. Tradiční dělení, které však nenachází přílišnou podporu v molekulárních studiích, rozlišuje vápníkové kanály typů L, N, P/Q a T. Tzv. L-typ vápníkových kanálů se vyskytuje v srdeční a kosterní svalovině a umožňuje svalový stah. N-typ se vyskytuje v srdci, na sympatických neuronech a na synaptických knoflících CNS: podílí se na vylučování neurotransmiterů. Podobnou funkci plní i vápníkové kanály typu P/Q na synapsích. T-typ kanálů se podílí na excitaci neuronů.[2]

Podrobnější informace naleznete v článku Napětím řízený vápníkový kanál.
Typ Napětí α1 podjednotka (rodový název) Associové podjednotky Nachází se v
L-typ vápnikový kanál ("Long-Lasting" AKA "DHP Receptor") HVA (high voltage activated) Cav1.1 (Šablona:Gene)
Cav1.2 (Šablona:Gene) Cav1.3 (Šablona:Gene)
Cav1.4 (Šablona:Gene)
α2δ, β, γ hladké svalstvo , kosti (osteoblast), myocyty** (odpovídá za prodložený akčního potenciálu v srdečních buňkách; také nazývané DHP receptory), dendrity and dendritické trny v kortikálních neuoronech
P-typ vápnikový kanáll ("Purkyně") /Q-typ vápnikový kanál HVA (high voltage activated) Cav2.1 (Šablona:Gene) α2δ, β, possibly γ Purkyňovy buňky v mozečku/ Cerebellar granule cells
N-typ vápnikový kanál ("Neural"/"Non-L") HVA (high-voltage-activated) Cav2.2 (Šablona:Gene) α2δ/β1, β3, β4, možné i γ mozek a PNS.
R-typ vápnikový kanál ("Residual") intermediate-voltage-activated Cav2.3 (Šablona:Gene) α2δ, β, possibly γ Cerebellum granule cells, other neurons
T-typ vápnikový kanál ("Transient") low-voltage-activated Cav3.1 (Šablona:Gene)
Cav3.2 (Šablona:Gene)
Cav3.3 (Šablona:Gene)
neurony,buňky s pacemaker aktivitou, kost (osteocyt), (thalamus)

Ligandy řízené[editovat | editovat zdroj]

Typ Řízen Gen Lokalizace Funkce
IP3 receptor IP3 ITPR1, ITPR2, ITPR3 ER/SR Uvolňuje vápník z ER/SR v reakci na IP3 např. GPCRs[4]
Ryanodin receptor dihydropyridine receptors in T tubulách a zvýšené intracelulární vápníku (Calcium Induced Calcium Release - CICR) RYR1, RYR2, RYR3 ER/SR Calcium-induced calcium release in myocytes[4]
Two-pore kanál Nicotinic Acid Adenine Dinucleotide Phosphate (NAADP) TPCN1, TPCN2 endozomální a lyzozomální membráně NAADP-aktivovaný vápníkový transport skrze endo/lysozomální membránu[5]
Kationtové kanály spermatu Calcium (CICR) PKD2 family sperma (flagella) neselektivní vápníkem aktivovaný kanál směřující sperma k žemským pohlavním orgánům[6]
zásobní kanály nepřímo z ER/SR při vyčerpání vápníku[4] ORAI1, ORAI2, ORAI3 plazmatická membrána poskytuje vápníkovou singlizaci cytoplasmě[7]



Blokátory[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku Blokátory vápníkového kanálu.

Blokátory vápníkových kanálů se používají jako účinné složky léčiv na snížení krevního tlaku. Inhibují průnik vápníku do buněk hladkého svalstva srdeční stěny, čímž rozšiřují cévy a snižují tedy tlak. Účinkují v typickém případě na L-typ kanálů a patří k nim zejména různé dihydropyridiny.[8]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. STRIGGOW, Frank, Barbara E Ehrlich. Ligand-gated calcium channels inside and out. Current Opinion in Cell Biology. 1996-08, roč. 8, čís. 4, s. 490-495. Dostupné online [cit. 2010-10-01]. ISSN 0955-0674. DOI:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. 
  2. POLLARD, Thomas D; EARNSHAW, William C. Cell Biology. 2. vyd. [s.l.]: Saunders, 2007. ISBN 1416022554. S. 928. 
  3. Walter F., PhD. Boron(2005). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3.  Page 479
  4. a b c (2003) Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 54. ISBN 978-0-443-07145-4. 
  5. TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein [online]. [cit. 2017-12-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. Gao, Zhiqian (2003-12-16).  "PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility". Current Biology 13 (24): 2175–2178. ISSN 0960-9822. PMID 14680633. 
  7.  "The functions of store-operated calcium channels"(2017-06-01). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1864 (6): 900–906. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028. ISSN 0167-4889. 
  8. http://www.zdravcentra.sk/cps/rde/xbcr/zc/HYP_4.5.pdf