Presentazione di PowerPoint

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I canali ionici permettono dei flussi molto
rapidi e intensi
Tipo di trasportatore Velocità di turnover
Pompe ioniche 2-5102/sec
Glucoso-permeasi 103-104/sec
Canale del Na 108/sec
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Struttura di base di un canale ionico
bilayer lipidico
Lato extracellulare
Lato citoplasmatico
Poro acquoso
Filtro di selettività
Residui di zuccheri
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Canale ionico in 3D Porina Unica subunità
Canale ionico in 3D Shaker K Quattro subunità
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In soluzione acquosa tutti gli ioni sono
circondati da un alone di molecole dacqua
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Raggio anidro e idrato e spessore dellalone
idrico di solvatazione di alcuni ioni di
interesse fisiologico
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I canali ionici sono estremamente selettivi nei
confronti dei vari ioni

• La selettività può essere conferita da una
  combinazione dei seguenti fattori
• presenza di cariche elettriche fisse sulla
  parete interna del canale di intensità e densità
  specifiche
• raggio anidro dello ione
• grado di idratazione dello ione

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Basi molecolari di selettività di un canale K
nei confronti del K rispetto al Na
Gli ioni K, idrati in soluzione, perdono le
molecole di H2O quando passano attraverso il
filtro di selettività e formano dei legami di
coordinazione con quattro O di gruppi
carbonilici. Gli ioni Na, essendo più piccoli,
non possono coordinarsi perfettamente con questi
O e quindi attraversano il canale solo raramente.
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Dimensioni del Poro
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Sezione frontale (sinistra) e vista dallalto
(destra) di un canale selettivo per lo ione K.
Si possono osservare tre ioni K che stanno
attraversando il poro del canale per diffusione
ristretta in singola fila. Le molecole
rappresentate da atomi rossi e bianchi sono
molecole di H2O, alcune delle quali sono ancora
legate agli ioni K a costituire lalone di
solvatazione.
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Passaggio in singola file di ioni K attraverso
il poro del canale
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Anche nel caso dei canali ionici i flussi sono
saturanti
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Canali Ionici classificazione in base alle
modalità di apertura
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Canali ionici chemio- e voltaggio-dipendenti
Canale chemio-dipendente
Canale voltaggio-dipendente
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Struttura di base di un canale voltaggio-dipendent
e
Lato extracellulare
Lato citoplasmatico
Sensore del voltaggio
porta
Filtro di selettività
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Problemi clinici correlati ai sistemi di trasporto
Fibrosi cistica canali del cloro
epiteliali Arritmia cardiaca canali del sodio e
del potassio cardiaci Diabete mellito
non-insulina-dipendente trasportatore del
glucosio nel tessuto adiposo