離子通道與心臟疾.ppt

1、離子通道與心臟疾病,被動(dòng)運(yùn)輸?shù)耐贩Q離子通道，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)碾x子載體稱為離子泵。,離子泵:,Na+ K+泵：分解一分子ATP，向膜外排出3個(gè)Na+，泵入2個(gè)K+,Ca+泵：,分解一分子ATP，向膜外排出1個(gè)Ca+；或者是將Ca2+收回肌質(zhì)網(wǎng)（總之就是減少胞漿內(nèi)鈣離子濃度）,Na+-Ca+交換體：利用膜內(nèi)外Na+濃度的差，向膜內(nèi)轉(zhuǎn)入3個(gè)Na+，排出個(gè)Ca+。這是一個(gè)雙向的交換過(guò)程，即生理情況下，Na+進(jìn)入細(xì)胞，Ca+離開(kāi)細(xì)胞；但是病理情況下可以相反 Na+-K+-2Cl同向轉(zhuǎn)運(yùn)體：利用膜內(nèi)外Na+濃度的差，將膜外的1個(gè)Na+，1個(gè)K+，2個(gè)Cl-轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi) Na+-H+交換體：將細(xì)胞外的1個(gè)Na+

2、轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞，將細(xì)胞內(nèi)的1個(gè)H+轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,總體看來(lái)，細(xì)胞內(nèi)的離子濃度，和細(xì)胞外相比，低于胞外的是：Na+（12倍），Ca+（1萬(wàn)倍以上）；高于胞外的是K+（30倍）。,細(xì)胞內(nèi)低Ca+能夠維持細(xì)胞的正常生理活動(dòng)，濃度過(guò)高造成Ca+超載，對(duì)細(xì)胞有毒性作用（缺血再灌注損傷的機(jī)制之一）。Ca+泵的特點(diǎn)是不能大量結(jié)合鈣離子，但是能夠結(jié)合低濃度的鈣離子，并且能夠持續(xù)地調(diào)節(jié)Ca+的含量。,離子通道：,內(nèi)向整流鉀通道Ik1：沒(méi)有門(mén)控，不受膜電位的控制，也不受激動(dòng)劑的控制，開(kāi)放程度受膜電位影響。靜息電位的膜電位水平，處于開(kāi)放狀態(tài)鉀離子經(jīng)此通道外流，是細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)電，膜外正電的基礎(chǔ)；靜息電位基礎(chǔ)上，如果膜電位進(jìn)一步

3、超極化，細(xì)胞膜內(nèi)電位更負(fù)，那么鉀離子順此通道內(nèi)流，超極化越大，內(nèi)流越多；靜息電位基礎(chǔ)上，去極化時(shí)，鉀離子卻不能成比例外流，而是去極化時(shí)該通道通透性降低，鉀離子外流減少，當(dāng)膜電位去極化到-20mV時(shí)，鉀離子外流量幾乎為零。這種現(xiàn)象的原因是：膜電位去極化時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的鎂離子和多胺類物質(zhì)（如腐胺，亞精胺，精胺）移向該通道，堵塞所致；當(dāng)膜電位復(fù)極化到接近靜息電位時(shí)，內(nèi)向整流現(xiàn)象解除。,快鈉通道：少量鈉通道開(kāi)放，鈉離子循電化學(xué)梯度內(nèi)流，達(dá)到快鈉通道的閾電位時(shí)快鈉通道開(kāi)放，鈉離子大量?jī)?nèi)流，導(dǎo)致膜的去極化。去極化反而又促進(jìn)快鈉通道開(kāi)放，鈉離子內(nèi)流。當(dāng)達(dá)到鈉平衡電位時(shí)，鈉離子流動(dòng)結(jié)束?？焘c通道可被河豚毒選擇性阻

4、斷。,慢鈉通道：失活很慢，存在于心肌細(xì)胞中Ito通道：激活開(kāi)放后迅速失活關(guān)閉，故名瞬時(shí)性。L型鈣通道：激活速度慢，失活速度更慢。Ik通道：激活和失活都很慢If通道：很奇特的通道，他的電壓依賴性和其他已知的通道的電壓依賴性相反。其他通道都是因?yàn)榧?xì)胞膜去極化而開(kāi)放，唯獨(dú)它是因細(xì)胞膜超極化而開(kāi)放。它是鈉鉀混合離子流，河豚毒不能阻斷，低濃度的銫可以完全阻斷它。,蛋白質(zhì) 互相獨(dú)立的 通道是孔洞而不是載體,(一)離子通道的特性,離子通道,生物電,離子流 進(jìn)出細(xì)胞,去極化和超極化,（三）離子通道的類型,鈉、鉀、鈣等 陽(yáng)離子通道 氯離子通道 受體通道,（二）離子通道的鑒定,鉗制電壓 離子置換 特異性阻斷劑,（

5、四）離子通道與其它學(xué)科密切關(guān)系,1、生理學(xué) 2、病理、生理學(xué) 3、生物物理學(xué) 4、藥理學(xué) 5、毒理學(xué) 6、分子生物學(xué)等,（五）離子通道在生命科學(xué)中的作用,1、通道與疾病,結(jié)構(gòu)或 功能異常,通道亞單位的基因突變或表達(dá)異常,離子通道的功能減弱或增強(qiáng)，導(dǎo)致機(jī)體生理功能紊亂,如:氯離子通道疾病(囊性纖維化病),因基因突變氯離子通道的缺陷必將影響外分泌腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞膜對(duì)氯離子的通透性減低，從而導(dǎo)致囊性纖維化病的出現(xiàn),北歐人群中致死性隱性遺傳氯離子通道疾病-囊性纖維化病,常染色體隱性遺傳?。河捎诖罅空骋鹤枞硗夥置谙偎侣宰枞苑渭膊『鸵认俟δ懿蝗? 表現(xiàn)為慢性咳嗽、反復(fù)發(fā)作的難治性肺部感染等.,2、離子通道與藥物研發(fā),5000個(gè)潛在藥物靶標(biāo)中，離子通道類藥物靶點(diǎn)大約占15%。首次發(fā)現(xiàn)天然的鈣通道阻滯劑Rb1，現(xiàn)在正在研發(fā)階段。,膜離子通道與心律失常,Na+通道,K+通道,Ca2+通道,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,Na+通道,人類心臟的Na+通道是由亞基、1和2亞基共同構(gòu)成的大分子蛋白,其中亞