鉀離子（藍(lán)色）通過鉀離子通道的俯瞰圖（模板:PDB）。
在細(xì)胞生物學(xué)的范疇，鉀離子通道是最廣泛分布的離子通道，且?guī)缀醮嬖诖蠖鄶?shù)的生物中。它們具有鉀離子選擇性的凹坑在細(xì)胞膜上，而且存在于大多數(shù)的細(xì)胞，控制了廣泛的生物功能。
目錄
種類
鉀離子通道主要有四種分類：
鉀離子幫浦的分類、功能及毒理上的應(yīng)用分類次分類功能抑制物活化物
鈣激活6T&1P
BK通道,SK通道
抑制細(xì)胞內(nèi)，因剌激而引起的鈣降低。
,
1-EBIO,NS309,CyPPA
外向檢波2T&1P
ROMK(Kir1.1)
腎元中鉀的回收及再借助
無選擇性：Ba2+,Cs+
無
GPCR調(diào)控(Kir3.x)
調(diào)節(jié)多數(shù)GPCR中的抑制效應(yīng)
GPCR,
GPCR
ATP敏感(Kir6.x)
ATP含量高足以剌激胰島素分泌時關(guān)掉
,
,
串聯(lián)孔域4T&2P
TWIK,TRAAK,TREK,TASK
與靜止電位有關(guān)
無
電流門控6T&1P
hERG(Kv11.1),(Kv7.1)
動作電位再極化,控制動作電位的頻度(若遇阻，形成節(jié)律障礙)
,4-,(在個別種類中)
無
結(jié)構(gòu)
鉀離子通道的結(jié)構(gòu)由四條蛋白質(zhì)次單位集聚而成，形成一個四折疊的對稱復(fù)合物，其中心有一個離子引導(dǎo)凹坑的開合。四個相像的蛋白質(zhì)次單位集聚形成一個復(fù)合物。鉀離子通道的次單位在凹坑的頂端都繞成一個顯著的凹坑結(jié)構(gòu)，拿來負(fù)責(zé)鉀離子的選擇性通透。
有超過80個喂奶植物基因拿來制鉀離子通道的次單位。真菌中，鉀離子通道在分子結(jié)構(gòu)中是最被為了解的離子通道。借助X光晶體繞射，我們了解到鉀離子怎么借由鉀離子通道通過細(xì)胞膜，及為什么鈉離子難以通過。得悉鈉離子有較強(qiáng)電荷密度，因而周圍被水份子圍繞而顯得較巨大。2003年諾貝爾物理獎頒給在這個領(lǐng)域的先鋒Rod。
選擇性濾嘴
鉀離子通道在鉀離子通過選擇性濾嘴時會移去水合層。選擇性濾嘴是由每位次單位的p-loop上五個殘基(TVGYG-原核物種)所產(chǎn)生，而每位次單元都富含連于過濾孔中心，電陽性的甲基氧原子，且在每位鉀離子接合處周圍產(chǎn)生反山墻狀的水合曾。碳氧基與過濾器鉀離子接合處的距離與第一水合曾之水份子氧與水堿液中之甲離子距離相等。因?yàn)闉V嘴與螺旋孔之間的強(qiáng)烈的互相作用，能防治通道萎陷為較小的鈉離子通道大小，因而鈉離之通行在電位能上是不利的。選擇性濾嘴會朝向細(xì)胞外溶劑，讓四個在吡啶殘基上的碳氧基(KcsA上的Gly79)裸露在細(xì)胞外。另一個朝細(xì)胞外的殘基則是帶負(fù)電的Asp80(KcsA)。這兩個殘基連同五個濾嘴的殘基則產(chǎn)生聯(lián)接胞外氨水與在蛋白中心的水充填腔之孔道。
碳氧基為強(qiáng)的負(fù)電荷及正電荷的吸引基。過濾器能將鉀離子安置于4個接合點(diǎn)細(xì)胞膜選擇性通透，從細(xì)胞外結(jié)構(gòu)開始標(biāo)識起，標(biāo)識為S1~S4。另外，在腔道中一個離子能接合在稱為SC接合處的地方，或則多個離子接在已被確定的接合點(diǎn)，稱為S0或Sext。許多不同的接合組態(tài)在這種接合點(diǎn)上是可能發(fā)生的。因?yàn)閄光晶體繞射結(jié)構(gòu)是許多分子之平均結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜選擇性通透，因而不可能直接強(qiáng)調(diào)當(dāng)下結(jié)合組態(tài)的結(jié)構(gòu)。總括的說，有些缺點(diǎn)是兩個毗鄰結(jié)合點(diǎn)都被離子結(jié)合而導(dǎo)致了靜電抵觸。在KcsA上之離子位移的機(jī)轉(zhuǎn)已借由模擬技術(shù)被透徹的研究。一個完整的24=16態(tài)的自由能圖(其特征為占有S1,S2,S3和S4之軌域)早已借由分子動力學(xué)之模擬估算出，結(jié)果指示此兩個具有雙軌域態(tài)之自由能，(S1,S3)及(S2,S4)，在預(yù)測的離子傳導(dǎo)機(jī)制里飾演重要的角色。在高含量之鉀離子的環(huán)境下產(chǎn)生之較好碼率的KcsA結(jié)構(gòu)可發(fā)覺Sext和S0這兩個胞外狀態(tài)。分子動力模擬包含了整個離子的所有路徑，從腔室到通過四個濾嘴直至S0和Sext狀態(tài)之自由能的估算。鉀離子通道之選擇性濾嘴的吡啶酸序列是保守的，不僅在真核的鉀離子通道里的一個異亮氨酸殘基常代替了原核之通道上的纈氨酸殘基。多肽序列的選擇性過濾器的鉀離子通道是保守的，不僅一個異亮氨酸殘留在真核鉀離子通道，經(jīng)常是代替了纈氨酸殘留在原核渠道。
中央凹坑
一個10埃寬的中央凹坑，坐落跨膜通道的中心附近，因?yàn)橥ǖ辣诔馑缘年P(guān)系，對于要穿膜的離子來說此處的能量阻力最高。此飽含水的腔室及孔螺旋之極性的C終端增加離子通過時的能量阻力。作者覺得原本許多已通過的鉀離子所產(chǎn)生的作用力降低離子的通過量。
阻斷劑
鉀離子通道阻斷劑，如4-和3,4-，以被研究用以醫(yī)治如多發(fā)性硬化等狀況。
一個由D.等8人及由Inc.贊助的第三期臨床試驗(yàn)顯示(4-)有助于改善多發(fā)性硬化癥病人的運(yùn)動能力.這個是一項(xiàng)隨機(jī)分配,多中心,雙盲,開導(dǎo)劑對照的臨床試驗(yàn),一共收錄了301位病人,以隨機(jī)分配的形式229位病人使用(10mgbid),79位使用開導(dǎo)劑.這個臨床試驗(yàn)已登陸在,試驗(yàn)編號為,同時也在2009Feb,Vol.373,P732-39公開.因?yàn)樵囼?yàn)結(jié)果顯示對多發(fā)性硬化癥病人(盡管不是全部)相較于開導(dǎo)劑組病人的運(yùn)動能力有很大的改善,抗生素乳品檢驗(yàn)局部性(FDA)決定給與快速初審,于2009年10月22日將開會審議本藥品.
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模板:離子通道
參考來源
取自“鉀離子通道&oldid=”