canales iónicos

FISIOLOGIA MOLECULAR
Resumen 3ª Clase
Prof M en C MANUEL GUTIÉRREZ VILLÁN
CANALES IÓNICOS
ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS MUSCULARES
Fibra muscular
DHPR
Canal de
Ca++
Activado
por voltaje
RyR
Canal de
Ca++
activado
por Ca++
RyR SE LOCALIZA FRENTE A DHPR
RyR
DHPR
El Ca++ que entra a través de DHPR
activa los canales RyR, que dejan salir
Ca++ almacenado en el R. sarcoplásmico
DHPR
Canal de
Ca++
Activado
por voltaje
RyR
Canal de
Ca++
activado
por Ca++
LOS IONES DE Ca++ QUE SALEN DEL RS ACTIVAN
EL MECANISMO DE CONTRACCIÓN
4 y 5) SE ABREN CANALES DE CALCIO
1. Canales de Ca++ activados por voltaje.
2. Canal activado por ligando para que
entren iones de Na+ a la fibra muscular.
3. Canales de Na+ activados por voltaje.
4. Canales de Ca++ activados por voltaje (DHPR).
5. Canales de Ca++ activados por Ca++ (RyR).
CANALES ACTIVADOS POR LIGANDO
El ligando (agonista) no
solo dispara la apertura
del canal y se despega.
Usualmente se queda
unido al canal hasta
que se cierra.
CANALES ACTIVADOS POR LIGANDO
Los canales activados por voltaje son
ALTAMENTE SELECTIVOS.
Los canales activados por ligando tienen
BAJA SELECTIVIDAD.
RECEPTOR DE ACETILCOLINA
La subunidad a está
compuesta de
4 segmentos
transmembranales
El Receptor de acetilcolina de la unión neuromuscular se encuentran en gran cantidad
en la membrana plasmática de la fibra muscular (20 000 receptores por mm2)
RECEPTOR DE ACETILCOLINA
El Receptor de acetilcolina de la unión
neuromuscular excluye el paso de aniones
Pero no es muy selectivo para
cationes (iones positivos)
Favorece el paso de iones positivos con un
diámetro < 0.65 nm
El tráfico mayor es de Na+ y K+,
junto con algunos Ca++
Los iones Na+ entran a una velocidad de hasta 30 000 iones/canal/ms !!!!
(pues entran a favor de su gradiente electroquímico) (Alberts, Biología Celiular)
CANALES DE K+ (MODO DE ACTIVACIÓN)
CANALES DE K+ DE FUGA (UNGATED – LEAK)
Presentes en todos los tejidos excitables.
Permanecen abiertos en estados de reposo.
CANALES DE K+ ACTIVADOS POR VOLTAJE
Permanecen cerrados en estado de reposo.
Tienen a su cargo la fase de repolarización del potencial de acción.
•Canales Ikr (Rectificadores de Entrada)
•Canales Kv
•Canales IKTo
CANALES DE K+ ACTIVADOS POR LIGANDO
•Canales K+ activados por Ca++
•Canales K+ activados por acetilcolina
CANALES DE K+ ACTIVADOS MECÁNICAMENTE
CANALES DE K+ (TOPOLOGÍA)
Canales de 6 segmentos transmembranales y 1 poro.
Forman tetrámeros (6TM/1P)x4.
•Canales Kv: dependientes de voltaje (canales Shaker,
ether a go-go)
•Canales activados porCa++.
CANALES DE K+ (TOPOLOGÍA)
Canales de 2 segmentos transmembranales (M1 y M2) y 1 poro.
Forman tetrámeros (2TM/1P)x4.
•Canales K+ rectificadores de entrada (Kir).
Los Kir conducen los iones al interior de la célula mas que al
exterior => restablecen el potencial de reposo de la membrana.
Inward Rectifying
CANALES DE K+ (TOPOLOGÍA)
Canales de 4 segmentos transmembranales y 2 poros.
Forman dímeros para mantener la simetría de 4 unidades alfa
alrededor del poro (4TM/2P)x2.
•Canales K+ rectificadores de entrada débiles.
TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO
PRINCIPIO DE NEUTRALIDAD ELÉCTRICA
EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
Potencial de reposo en
las grandes fibras
nerviosas
-90 mV
El Potencial en el
interior es 90 mV
mas negativo que
en el exterior
ACTORES PRINCIPALES DEL POTENCIAL DE
MEMBRANA EN REPOSO
CANALES DE Na+ y K+
regulados por voltaje:
PERMANECEN
CERRADOS EN EL
POTENCIAL DE
REPOSO.
ACTORES PRINCIPALES DEL POTENCIAL DE
MEMBRANA EN REPOSO
CANALES DE Na+ y K+
regulados por voltaje:
PERMANECEN
CERRADOS EN EL
POTENCIAL DE
REPOSO.
ACTORES PRINCIPALES DEL POTENCIAL DE
MEMBRANA EN REPOSO
CANALES DE Na+ y K+
regulados por voltaje:
PERMANECEN
CERRADOS EN EL
POTENCIAL DE
REPOSO.
POTENCIAL DE ACCIÓN