Canal de potássio

Na biologia celular , os canais de potássio são o tipo mais comum de canal iônico e estão presentes em praticamente todos os organismos vivos . Eles formam poros que atravessam as membranas celulares e são seletivos para íons de potássio . Eles são encontrados na maioria dos tipos de células e controlam uma ampla gama de funções celulares.

Funções

Em células excitáveis, como os neurônios , eles são responsáveis pelos potenciais de ação e definem o potencial de repouso da membrana .

Contribuindo para a regulação da duração do potencial de ação no músculo cardíaco, a disfunção dos canais de potássio pode causar arritmias fatais.

Eles também estão envolvidos na regulação de processos celulares, como a secreção de hormônios (por exemplo, a liberação de insulina pelas células beta no pâncreas ), cujo mau funcionamento pode levar a doenças como o diabetes .

Aulas

Existem quatro classes principais de canais de potássio:

A tabela a seguir apresenta uma comparação das principais classes de canais de potássio com exemplos representativos (para uma lista completa de canais dentro de cada classe, consulte a página de classes respectivas).

Classes de canais de potássio, papel e farmacologia.
Aula Subclasses Função Bloqueadores Ativadores
ativado por cálcio
6 T & 1 P
  • Canal BK
  • Canal SK
  • Inibição após estímulos que aumentam o cálcio intracelular
  • 1-EBIO
  • NS309
  • CyPPA
com retificação interna
2 T e 1 P
  • ROMK (K ir 1.1)
  • não
  • Sensível a ATP (K ir 6.x)
  • Fechado quando a concentração de ATP é alta o suficiente para induzir a secreção de insulina .
com domínios tandem
4 T e 2 P
  • TWIK ( TWIK-1 , TWIK-2 , KCNK7 )
  • TREK ( TREK-1 , TREK-2 , TRAAK )
  • TAREFA ( TAREFA-1 , TAREFA-3 , TAREFA-5 )
  • TALK ( TASK-2 , TALK-1 , TALK-2 )
  • THIK ( THIK-1 , THIK-2 )
  • TRESK
dependente do potencial
6 T e 1 P
  • hERG (K v 11.1)
  • KvLQT1 (K v 7.1)

Veja também

Referências

  1. (em) JT Littleton, B. Ganetzky, "  ion channels and synaptic organization: analysis of the Drosophila genome  " , Neuron , vol.  26, n o  1,2000, p.  35–43 ( PMID  10798390 , DOI  10.1016 / S0896-6273 (00) 81135-6 )
  2. (en) Bertil Hille, Canais iônicos de membranas excitáveis , Sunderland, Mass, Sinauer,2001, 3 e  ed. , 814  p. ( ISBN  978-0-87893-321-1 ) , “Capítulo 5: Canais de potássio e canais de cloreto” , p.  131-168
  3. (de) Jessell, Thomas M.; Kandel, Eric R.; Schwartz, James H., Principles of Neural Science , New York, McGraw-Hill ,2000, 4ª  ed. ( ISBN  978-0-8385-7701-1 , LCCN  99044479 ) , “Capítulo 6: Canais de íons” , p.  105-124
  4. (in) Rang, HP, Pharmacology , Edinburgh, Churchill Livingstone,2003, 5 th  ed. , 797  p. ( ISBN  978-0-443-07145-4 ) , p.  60
  5. (em) Kobayashi T, Washiyama K, Ikeda K, "  Inhibition of G protein-enabled Inwardly rectifying K + channels by ifenprodil  " , Neuropsychopharmacology , vol.  31, n o  3,2006, p.  516–24 ( PMID  16123769 , DOI  10.1038 / sj.npp.1300844 )
  6. (en) Enyedi P, Czirják G, “  Fundo molecular de correntes de vazamento de K + : canais de potássio de domínio de dois poros  ” , Physiological Reviews , vol.  90, n o  22010, p.  559-605 ( PMID  20393194 , DOI  10.1152 / physrev.00029.2009 )
  7. (en) Lotshaw DP, "  Biofísica, farmacológica e características funcionais de canais de K + de domínio de dois poros de mamíferos clonados e nativos  " , Cell Biochemistry and Biophysics , vol.  47, n o  22007, p.  209–56 ( PMID  17652773 , DOI  10.1007 / s12013-007-0007-8 )
  8. (in) Fink M, Lesage F Duprat F Heurtaux C. Reyes R Fosset milhão Lazdunski M "  canal de K + neural A dois domínio P estimulado por ácido araquidônico e ácidos graxos poliinsaturados  " , The EMBO Journal , Vol.  17, n o  12,1998, p.  3297–308 ( PMID  9628867 , PMCID  1170668 , DOI  10.1093 / emboj / 17.12.3297 )
  9. (em) Goldstein SA, Böckenhauer D O'Kelly I Zilberberg N, "  Canais de vazamento de potássio e a família KCNK de subunidades de dois domínios P  " , Nat. Rev. Neurosci. , vol.  2 n o  3,2001, p.  175–84 ( PMID  11256078 , DOI  10.1038 / 35058574 )
  10. (en) Sano Y, Inamura K, Miyake A, Mochizuki S, Kitada C, Yokoi H, Nozawa K, Okada H, Matsushime H, Furuichi K, "  Um novo canal K + de domínio de dois poros, TRESK, está localizado em a medula espinhal  ” , The Journal of Biological Chemistry , vol.  278, n o  30,2003, p.  27406–12 ( PMID  12754259 , DOI  10.1074 / jbc.M206810200 )
  11. (em) Czirják G Tóth ZE Enyedi P, "  O canal de K + de dois poros, TRESK, é ativado pelo cálcio citoplasmático através do sinal de calcineurina  " , The Journal of Biological Chemistry , vol.  279, n o  18,2004, p.  18550–8 ( PMID  14981085 , DOI  10.1074 / jbc.M312229200 )
  12. (pt) Kindler CH, CS Yost, Gray AT, "  Inibição de base de anestésico local dos canais de potássio com dois domínios de poro em tandem  " , Anesthesiology , vol.  90, n o  4,1999, p.  1092–102 ( PMID  10201682 , DOI  10.1097 / 00000542-199904000-00024 )
  13. (en) Meadows HJ, Randall dC, “  Caracterização funcional de TASK-3 humano, um-dois do poro do canal de potássio sensível ao domínio ácido  ” , Neuropharmacology , vol.  40, n o  4,2001, p.  551-9 ( PMID  11249964 , DOI  10.1016 / S0028-3908 (00) 00189-1 )
  14. (em) Kindler CH, Paul M, Zou H, Liu C, Winegar BD Gray AT, Yost CS, "  os anestésicos de amida local inibem potentemente o fundo de domínio de poro humano em tandem canal de K + TASK-2 (KCNK5)  " , Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics , vol.  306, n o  1,2003, p.  84-92 ( PMID  12660311 , DOI  10.1124 / jpet.103.049809 )
  15. (en) Punke MA, Licher T, Pongs O, Friederich P, "  Inhibition of human TREK-1 channels by bupivacaine  " , Anesthesia & Analgesia , vol.  96, n o  6,2003, p.  1665-73 ( PMID  12760993 , DOI  10.1213 / 01.ANE.0000062524.90936.1F )
  16. (pt) Lesage F, Guillemare E, Fink M, Duprat E, Lazdunski M, Romey G, Barhanin J, "  TWIK-1, tem canal de K + retificador fracamente interno humano onipresente com uma estrutura nova  " , The EMBO Journal , vol .  15, n o  5,1996, p.  1004-11 ( PMID  8605869 , PMCID  449995 )
  17. (em) Duprat F Lesage F, Fink M, R Reyes, Heurtaux C Lazdunski M, "  TASK, a human background K + channel to sense external pH changes near fisiological pH  " , The EMBO Journal , Vol.  16, n o  17,1997, p.  5464-71 ( PMID  9312005 , PMCID  1170177 , DOI  10.1093 / emboj / 16.17.5464 )
  18. (em) Reyes R Duprat F Lesage F, Fink M, Salinas M Farman N, Lazdunski M, "  Cloning and Expression of a novel pH-sensitive two pore domain K + channel from human kidney  " , The Journal of Biological Chemistry , vol .  273, n o  47,1998, p.  30863-9 ( PMID  9812978 , DOI  10.1074 / jbc.273.47.30863 )
  19. (en) Meadows HJ, Benham CD, Cairns W, Gloger I, Jennings C, Medhurst AD, Murdock P, Chapman CG, "  Cloning, localization and funcional Expression of the human ortholog of the TREK-1 potassium channel  " , Pflügers Archiv : European Journal of Physiology , vol.  439, n o  6,2000, p.  714-22 ( PMID  10784345 , DOI  10.1007 / s004240050997 )
  20. (em) Patel AJ, Honore E, F Lesage, Fink M, Romey G, M Lazdunski, "  Inhalational anesthetics activate two-pore-domain background K + channels  " , Nature Neuroscience , vol.  2, n o  5,1999, p.  422-6 ( PMID  10321245 , DOI  10.1038 / 8084 )
  21. (en) Gray AT, Zhao BB, Kindler CH, Winegar BD, Mazurek J., Xu J, Chavez RA, Forsayeth JR, Yost CS, "  Anestésicos voláteis ativam o canal de K + da linha de base do domínio de poro humano em tandem KCNK5  " , Anestesiologia , vol.  92, n o  6,2000, p.  1722–30 ( PMID  10839924 , DOI  10.1097 / 00000542-200006000-00032 )
  22. (em) Rogawski MA, Bazil CW, "  Novos alvos moleculares para drogas antiepilépticas: alfa 2 delta SV2A e canais de potássio K v 7 / KCNQ / M  " , Curr Neurol Neurosci Rep , vol.  8, n o  4,julho de 2008, p.  345–52 ( PMID  18590620 , PMCID  2587091 , DOI  10.1007 / s11910-008-0053-7 )