Вы здесь

Главная

Модель кинетики ионного канала. Сравнение с другими моделями и с экспериментом

ID_Статьи: 
14.00

Ионные каналы - это белковые макромолекулы, играющие важную роль в функционировании и жизне­деятельности клетки, характерной особенностью которых является сложная кинетика ионных токов, протекающих через них. Наблюдаемая кинетика связана со структурой и конформационными изменениями канала при его переходе из закрытого состояния в открытое и наоборот. Изучение механизмов, ответственных за конформационные изменения в канальном белке, является актуальной задачей для клеточной биологии.

Целью данного исследования является построение на основе общих физических принципов математической модели воротного механизма ионного канала для более глубокого понимания и возможного объяснения связанных с его работой наблюдаемых экспериментальных данных. Для достижения поставленной цели были построены основное дифференциальное уравнение, описывающее конформационные изменения воротного механизма ионного канала, и сопутствующие выражения. Затем производилось численное решение полученной модели методом Рунге-Кутта на персональном компьютере. В результате были получены записи ионных токов, которые сравнивались с результатами вычислений других моделей и с экспериментальными данными. Сравнение производилось как по статистическим параметрам, так и по результатам обработки модельных и экспериментальных данных рядом методов фрактального анализа (Фурье-, вейвлет-преобразований, ФАУТ и др.).

На основании сравнения можно сделать вывод о том, что данная модель ионного канала дает адекватное качественное описание фрактальной кинетики канала, а также дает возможность ее дальнейшего развития в плане выяснения возможных механизмов, ответственных за кинетику ионного канала.

 

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

Институт биофизики клетки РАН, Пущино (Россия)