Хлоридные каналы

Хлоридные каналы — суперсемейство белков, образующих в клеточных мембранах ионные каналы, отвечающие за перенос ионов хлора. Хлоридные каналы выполняют ряд важных физиологических и клеточных функций, таких как регулирование внутриклеточной кислотности и объёма клетки, транспорт органических веществ, клеточная миграция, пролиферация и дифференцировка.

ФункцииПравить

Хлоридные каналы играют важную роль в установлении мембранного потенциала покоя и поддержании нормального объёма клетки. Как правило, эти каналы способны переносить не только ионы хлора Cl⁻, но и HCO₃⁻, I⁻, SCN⁻ и NO₃⁻. Структура хлоридных каналов отличается от других каналов. Белки включают от 10 до 12 трансмембранных спиралей, образующих в клеточной мембране единственную пору. Активация каналов может происходить под действием потенциала, кальция Ca²⁺, различных внеклеточных лигандов или кислотности.

КлассификацияПравить

Анион-селективные каналы разделяются на несколько групп на основе их функциональных свойств, таких как потенциал-зависимость, проводимость канала, селективность, чувствительность к блокаторам, кинетика, молекулярная структура и клеточная локализация. Хлоридные каналы — интегральные мембранные белки как и другие клеточные каналы и могут находиться либо в клеточной плазматической мембране, либо в мембранах внутриклеточных органелл. Ионный транспорт через канал осуществляется посредством диффузионного ионного потока по электрохимическому градиенту того или иного иона, т.е. по совокупности мембранного потенциала и разницы в концентрациях иона хлора Cl⁻ в цитоплазме и во внеклеточной среде. Это определяет будет ли канал переносить ионы из клетки или внутрь неё.

Хлоридные каналы обладают относительной анионной селективностью и могут переносить определённые анионы даже лучше, чем хлоридный ион. Название же их связано с тем, что хлоридный ион является самым распространённым анионом в биологических тканях. К функциям хлоридных каналов относятся регуляция клеточного объёма, ионный гомеостаз, трансэпителиальный транспорт, регуляция электрической возбудимости клетки, секреция, абсорбция и др.

Классификация хлоридных каналов меняется по мере накопления информации о их свойствах и функционировании. В настоящее время известно несколько групп хлоридных каналов. Самая большая группа — CLCN (у человека найдено 9 генов: CLCN1-7, CLCNKA и CLCNKB). Кальций-зависимые хлоридные каналы CLCA образуют отдельную группу, в которую входят 4 гена человека (CLCA1-4). Группа внутриклеточных хлоридных каналов CLIC включает 7 генов человека (CLIC1-6 и CLCC1). К нуклеотид-зависимым хлоридным каналам относят 2 гена: CLNS1A и CLNS1B.

ИнгибиторыПравить

DIDS — ингибитор анионных каналов.
Флоретин — ингибитор хлоридных каналов.
Хлоротоксин — ингибитор хлоридных каналов низкой проводимости, активный ингредиент яда скорпиона Leiurus quinquestriatus.

См. такжеПравить

СсылкиПравить

Schmidt-Rose T., Jentsch T.J. Reconstitution of functional voltage-gated chloride channels from complementary fragments of CLC-1 (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1997. — August (vol. 272, no. 33). — P. 20515—20521. — doi:10.1074/jbc.272.33.20515. — PMID 9252364.
Zhang J., George AL Jr, Griggs R.C., Fouad G.T., Roberts J., Kwieciński H., Connolly A.M., Ptácek L.J. Mutations in the human skeletal muscle chloride channel gene (CLCN1) associated with dominant and recessive myotonia congenita (англ.) // Neurology (англ.) (рус. : journal. — Wolters Kluwer (англ.) (рус., 1996. — October (vol. 47, no. 4). — P. 993—998. — PMID 8857733.
Mindell J.A., Maduke M. ClC chloride channels (англ.) // Genome Biol. (англ.) (рус.. — 2001. — Vol. 2, no. 2. — P. REVIEWS3003. — doi:10.1186/gb-2001-2-2-reviews3003. — PMID 11182894.