НОВОЕ (НЕТРАДИЦИОННОЕ) ОБЪЯСНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ДИСКРЕТНОСТИ ТОКОВ ИОННЫХ КАНАЛОВ
Лев А. А.
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург.
Дискретность токов ионных
каналов в плазматических мембранах клеток и мембранах клеточных
органоидов традиционно принято относить за счет функционирования
гипотетических воротных механизмов - структур, являющихся
частью белков, формирующих ионный канал. В последние годы установлено,
что дискретные токи обнаруживаются в так называемых липидных каналах,
возникающих, в частности, при слиянии клеток. Существование специальных
воротных механизмов при этом становится в высшей мере сомнительным.
Исследования модельных систем: сверхузких пор в пластике (ядерные
мембраны на основе лавсана) показали, что при наличии заряженных
групп на стенках поры и, соответственно, поверхностной проводимости,
выраженной или доминирующей в порах с диаметром 5-15нм, дискретность
ионных токов является внутренним (intrincic)
свойством поверхностной проводимости и не зависит от наличия каких-либо
специальных перекрывающих пору структур. Амплитуды дискретных
токов, их изменения при понижении рН, при введении в среду двух-
и трехвалентных катионов, а, также таких "специфических"
блокаторов ионных каналов, как амилорид или местные анестетики,
указывает на общность обнаруженного явления с дискретными токами
"биологических" ионных каналов. Предлагается новое общее
объяснение дискретности токов ионных каналов, связанное со свойствами
поверхностной проводимости, доминирующей во всех сверхузких порах
(и щелях), стенки которых имеют заряженные группы.