Vápníkový kanál

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

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]

Typ	Napětí	α₁ podjednotka (rodový název)	Associové podjednotky	Nachází se v
L-typ vápnikový kanál ("Long-Lasting" AKA "DHP Receptor")	HVA (high voltage activated)	Ca_v1.1 (Šablona:Gene) Ca_v1.2 (Šablona:Gene) Ca_v1.3 (Šablona:Gene) Ca_v1.4 (Šablona:Gene)	α₂δ, β, γ	hladké svalstvo , kosti (osteoblast), myocyty** (odpovídá za prodloužený akčního potenciálu v srdečních buňkách; také nazývané DHP receptory), dendrity and dendritické trny v kortikálních neuronech
P-typ vápnikový kanáll ("Purkyně") /Q-typ vápnikový kanál	HVA (high voltage activated)	Ca_v2.1 (Šablona:Gene)	α₂δ, β, possibly γ	Purkyňovy buňky v mozečku/ Cerebellar granule cells
N-typ vápnikový kanál ("Neural"/"Non-L")	HVA (high-voltage-activated)	Ca_v2.2 (Šablona:Gene)	α₂δ/β₁, β₃, β₄, možné i γ	mozek a PNS.
R-typ vápnikový kanál ("Residual")	intermediate-voltage-activated	Ca_v2.3 (Šablona:Gene)	α₂δ, β, possibly γ	Cerebellum granule cells, other neurons
T-typ vápnikový kanál ("Transient")	low-voltage-activated	Ca_v3.1 (Šablona:Gene) Ca_v3.2 (Šablona:Gene) Ca_v3.3 (Šablona:Gene)		neurony,buňky s pacemaker aktivitou, kost (osteocyt), (thalamus)

Ligandy řízené

the receptor-operated calcium channels (in vasoconstriction)
- P2X receptorys^[3]

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

Blokátory vápníkových kanálů se používají jako účinné složky léčiv na snížení krevního tlaku. Inhibují průnik vápníku do kardiomyocytů 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

↑ 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. ^{[nedostupný zdroj]}
↑ POLLARD, Thomas D; EARNSHAW, William C. Cell Biology. 2. vyd. [s.l.]: Saunders, 2007. ISBN 1416022554. S. 928.
↑ Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. [s.l.]: Elsevier/Saunders, 2005. ISBN 1-4160-2328-3. Page 479
↑ ^a ^b ^c Rang HP. Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. ISBN 978-0-443-07145-4. S. 54.
↑ TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein [online]. [cit. 2017-12-11]. Dostupné online. (anglicky)
↑ GAO, Zhiqian; RUDEN, Douglas M.; LU, Xiangyi. PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility. Current Biology. 2003-12-16, s. 2175–2178. ISSN 0960-9822. PMID 14680633.
↑ The functions of store-operated calcium channels. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 2017-06-01, s. 900–906. Dostupné online. ISSN 0167-4889. DOI 10.1016/j.bbamcr.2016.11.028.
↑ http://www.zdravcentra.sk/cps/rde/xbcr/zc/HYP_4.5.pdf^{[nedostupný zdroj]}

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu vápníkový kanál na Wikimedia Commons

Pahýl

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.

[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. ^{[nedostupný zdroj]}

[pollard-2] POLLARD, Thomas D; EARNSHAW, William C. Cell Biology. 2. vyd. [s.l.]: Saunders, 2007. ISBN 1416022554. S. 928.

[boron-3] Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. [s.l.]: Elsevier/Saunders, 2005. ISBN 1-4160-2328-3. Page 479

[Rang53-4] Rang HP. Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. ISBN 978-0-443-07145-4. S. 54.

[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; RUDEN, Douglas M.; LU, Xiangyi. PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility. Current Biology. 2003-12-16, s. 2175–2178. ISSN 0960-9822. PMID 14680633.

[7] The functions of store-operated calcium channels. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 2017-06-01, s. 900–906. Dostupné online. ISSN 0167-4889. DOI 10.1016/j.bbamcr.2016.11.028.

[8] ttp://www.zdravcentra.sk/cps/rde/xbcr/zc/HYP_4.5.pdf^{[nedostupný zdroj]}

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]