Калиевые каналы — самый распространённый тип ионных каналов. Обнаруживаются практически во всех клетках живых организмов[1]. Формируют калий-селективные ионные поры, которые обеспечивают ток ионов калия сквозь мембрану клетки. Контролируют множество разнообразных физиологических функций клетки[2][3].
Калиевые каналы транспортируют ионы калия в противоположную вектору градиента сторону. Скорость транспортировки может достигать скорости диффузии ионов калия в воде, при этом сохраняется высокий уровень избирательности (особенно это касается ионов натрия, несмотря лишь на небольшую разницу в радиусе обоих ионов). Биологическая роль этих каналов состоит в регуляции мембранного потенциала клеток. В возбуждаемых клетках, таких как нейроны, отложенный противоток ионов калия формирует потенциал действия.
Способствуя регуляции длительности потенциала действия в сердечной мышце, нарушение работы калиевых каналов может вызвать опасные для жизни аритмии. Калиевые каналы могут также участвовать в поддержании сосудистого тонуса.
Они также регулируют клеточные процессы, такие как секреция гормонов (например, выделение инсулина из бета-клеток поджелудочной железы), поэтому их нарушение может привести к заболеваниям (например, диабету)
Этот раздел нужно дополнить.
Пожалуйста, улучшите и дополните раздел.(21 декабря 2019)
Типы
Существует четыре главных класса калиевых каналов:
Двухпоровый калиевый канал[англ.] — это постоянно открытые или конститутивно присутствующие в мембране каналы, такие как каналы покоя или протекающие каналы, устанавливающие отрицательный мембранный потенциал на нейроне.
Potassium channel Kv1.2, structure in a membrane-like environment. Calculated hydrocarbon boundaries of the lipid bilayer are indicated by red and blue lines.
Здесь может располагаться отдельный раздел. Помогите Википедии, написав его.(21 декабря 2019)
Регуляция
Graphical representation of open and shut potassium channels (PDB1lnq and PDB1k4c). Two simple bacterial channels are shown to compare the «open» channel structure on the right with the «closed» structure on the left. At top is the filter (selects potassium ions), and at bottom is the gating domain (controls opening and closing of channel).
Здесь может располагаться отдельный раздел. Помогите Википедии, написав его.(21 декабря 2019)
Калиевые каналы в искусстве
Фосс-Андре Юлиан. «Рождение Идеи» (Birth of an Idea) (2007). Скульптура, созданная для Родерика Маккинона на основе атомных координат, которые были определены группой Маккинона в 2001 году.
Структура калиевого канала KcsA положена в основу скульптуры «Рождение Идеи» высотой 1,5 метра, созданной для лауреата Нобелевской премии Родерика Маккинона[24]. Работа содержит проволочный каркас, удерживающий выдутый из жёлтого стекла объект, который изображает основную полость канальной структуры.
↑Fink M., Lesage F., Duprat F., Heurteaux C., Reyes R., Fosset M., Lazdunski M. A neuronal two P domain K+ channel stimulated by arachidonic acid and polyunsaturated fatty acids (англ.) // The EMBO Journal : journal. — 1998. — Vol. 17, no. 12. — P. 3297—3308. — doi:10.1093/emboj/17.12.3297. — PMID9628867. — PMC1170668.
↑Goldstein S.A., Bockenhauer D., O'Kelly I., Zilberberg N. Potassium leak channels and the KCNK family of two-P-domain subunits (англ.) // Nature Reviews Neuroscience : journal. — 2001. — Vol. 2, no. 3. — P. 175—184. — doi:10.1038/35058574. — PMID11256078.
↑Sano Y., Inamura K., Miyake A., Mochizuki S., Kitada C., Yokoi H., Nozawa K., Okada H., Matsushime H., Furuichi K. A novel two-pore domain K+ channel, TRESK, is localized in the spinal cord (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 2003. — Vol. 278, no. 30. — P. 27406—27412. — doi:10.1074/jbc.M206810200. — PMID12754259.
↑Punke M.A., Licher T., Pongs O., Friederich P. Inhibition of human TREK-1 channels by bupivacaine (неопр.) // Anesthesia anf Analgesia. — 2003. — Т. 96, № 6. — С. 1665—1673. — doi:10.1213/01.ANE.0000062524.90936.1F. — PMID12760993.
↑Lesage F., Guillemare E., Fink M., Duprat F., Lazdunski M., Romey G., Barhanin J. TWIK-1, a ubiquitous human weakly inward rectifying K+ channel with a novel structure (англ.) // The EMBO Journal : journal. — 1996. — Vol. 15, no. 5. — P. 1004—1011. — PMID8605869. — PMC449995.
↑Duprat F., Lesage F., Fink M., Reyes R., Heurteaux C., Lazdunski M. TASK, a human background K+ channel to sense external pH variations near physiological pH (англ.) // The EMBO Journal : journal. — 1997. — Vol. 16, no. 17. — P. 5464—5471. — doi:10.1093/emboj/16.17.5464. — PMID9312005. — PMC1170177.
↑Reyes R., Duprat F., Lesage F., Fink M., Salinas M., Farman N., Lazdunski M. Cloning and expression of a novel pH-sensitive two pore domain K+ channel from human kidney (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 1998. — Vol. 273, no. 47. — P. 30863—30869. — doi:10.1074/jbc.273.47.30863. — PMID9812978.
↑Meadows H.J., Benham C.D., Cairns W., Gloger I., Jennings C., Medhurst A.D., Murdock P., Chapman C.G. Cloning, localisation and functional expression of the human orthologue of the TREK-1 potassium channel (англ.) // Pflügers Archiv : European Journal of Physiology[англ.] : journal. — 2000. — Vol. 439, no. 6. — P. 714—722. — doi:10.1007/s004240050997. — PMID10784345.
↑Patel A.J., Honoré E., Lesage F., Fink M., Romey G., Lazdunski M. Inhalational anesthetics activate two-pore-domain background K+ channels (англ.) // Nature Neuroscience : journal. — 1999. — Vol. 2, no. 5. — P. 422—426. — doi:10.1038/8084. — PMID10321245.
↑Zhou Y., Morais-Cabral J.H., Kaufman A., MacKinnon R. Chemistry of ion coordination and hydration revealed by a K+ channel-Fab complex at 2.0 Â resolution (англ.) // Nature : journal. — 2001. — Vol. 414, no. 6859. — P. 43—8. — doi:10.1038/35102009. — PMID11689936.
