Вы здесь

Главная

Фрактальное поведение одиночных калиевых каналов

ID_Статьи: 
3.00

"Воротный" механизм ионного канала управляет потоком ионов через пору обычно по принципу "все-или-ничего", а управление реализуется через изменение вероятностей нахождения канала в открытом и закрытом состояниях. Нами получены данные о том, что кинетика активности ионного канала отличается от стохастического процесса и может быть охарактеризована как фрактальный (мультифрактальный) процесс, т.е. процесс, в котором существует зависимость между предшествующими и последующими состояниями (память).

Данные об активности одиночных потенциалозависимых К+-каналов в нейронах моллюска L. stagnalisу-каналы) и Са2+-зависимых К+-каналов в культивируемых клетках VeroСа-каналы) получены пэтч-методом. Анализ экспериментальных данных методом нормированного размаха (R/S-метод) и методом флуктуационного анализа с удаленным трендом (ФАУТ-метод) показал, что активность канала представляет собой персистентный процесс (процесс с положительной автокорреляцией событий в широком диапазоне временных интервалов) с показателями Хёрста H=0.7-0.9. Данные для Kv- и КСа-каналов близки. Для установления первопричины фрактальных свойств ионных каналов были проведены эксперименты с уменьшением концентрации носителя заряда (К+) в 2 и 4 раза. Показано, что указанные изменения концентрации и тока не вызывают существенной модификации активности Kv- и КСa-каналов и, следовательно, не могут быть первопричиной. Полученные данные свидетельствуют о том, что "воротный" процесс калиевых каналов можно охарактеризовать как фрактальный (мультифрактальный) процесс, однако причина такого поведения пока не установлена, но функционально его основой должна быть обратная во времени связь.

 

Асташев М.Е., Казаченко В.Н., Гриневич А.А.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино (Россия)