قناة الكالسيوم

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

قناة الكالسيوم هي قناة أيونية تتميز بنفاذية انتقائية لأيونات الكالسيوم . وهي تُستخدم أحيانًا كمرادف لقناة الكالسيوم ذات البوابات الفولتية ، [ 1 ] وهي نوع من قنوات الكالسيوم التي تُنظَّم بتغيرات جهد الغشاء . تُنظَّم بعض قنوات الكالسيوم عن طريق ارتباط الليجاند . [ 2 ] [ 3 ] كما يمكن تنظيم قنوات كالسيوم أخرى بواسطة كلٍّ من الجهد والليجاندات لتوفير تحكم دقيق في تدفق الأيونات. تسمح بعض قنوات الكاتيونات بمرور الكالسيوم، بالإضافة إلى كاتيونات أخرى، عبر الغشاء.

تساهم قنوات الكالسيوم في توليد جهد الفعل عبر أغشية الخلايا. كما يمكن استخدامها لإطلاق أيونات الكالسيوم كناقلات ثانوية داخل الخلية، مما يؤثر على مسارات الإشارات اللاحقة.

جداول المقارنة

توضح الجداول التالية آلية عمل البوابات، والجينات، والموقع، ووظيفة أنواع مختلفة من قنوات الكالسيوم، سواء كانت ذات بوابات جهدية أو ذات بوابات ليجاند.

يتم التحكم في الجهد الكهربائي

  • قنوات الكالسيوم التي تعمل بالجهد
يكتبالجهد االكهربىالوحدة الفرعية α 1 (اسم الجين)الوحدات الفرعية المرتبطةتوجد في أغلب الأحيان في
قناة الكالسيوم من النوع L ("طويلة الأمد" والمعروفة أيضًا باسم "مستقبل DHP")HVA (منشط بالجهد العالي)Ca v 1.1 ( CACNA1S ) Ca v 1.2 ( CACNA1C ) Ca v 1.3 ( CACNA1D ) Ca v 1.4 ( CACNA1F )α 2 δ, β, γالعضلات الهيكلية، والعضلات الملساء، والعظام (الخلايا البانية للعظم)، وخلايا عضلة القلب البطينية (المسؤولة عن جهد الفعل المطول في خلايا القلب؛ وتسمى أيضًا مستقبلات DHP)، والتغصنات والزوائد الشجرية للخلايا العصبية القشرية
قناة الكالسيوم من النوع N ("العصبية" / "غير L")HVA (منشط بجهد عالٍ)Ca v 2.2 ( CACNA1B )α 2 δ/β 1 , β 3 , β 4 ، ربما γفي جميع أنحاء الدماغ والجهاز العصبي المحيطي.
قناة الكالسيوم من النوع P (بوركنجي) / قناة الكالسيوم من النوع QHVA (منشط بالجهد العالي)Ca v 2.1 ( CACNA1A )α 2 δ، β، وربما γخلايا بوركنجي العصبية في المخيخ / الخلايا الحبيبية المخيخية
قناة الكالسيوم من النوع R ("المتبقية")مُنشط بجهد متوسطCa v 2.3 ( CACNA1E )α 2 δ، β، وربما γخلايا الحبيبات المخيخية ، وخلايا عصبية أخرى
قناة الكالسيوم من النوع T ("عابرة")يتم تنشيطها بجهد منخفضCa v 3.1 ( CACNA1G ) Ca v 3.2 ( CACNA1H ) Ca v 3.3 ( CACNA1I )الخلايا التي لها نشاط منظم ضربات القلب في القلب، والخلايا العصبية، والمهاد ، والعظام .

بوابة الربيطة

  • قنوات الكالسيوم التي تعمل بواسطة المستقبلات
يكتببوابة بواسطةجينموقعوظيفة
مستقبل IP 3IP 3ITPR1، ITPR2، ITPR3ER / SRيطلق الكالسيوم من الشبكة الإندوبلازمية/الشبكة الساركوبلازمية استجابة لـ IP3 عن طريق مستقبلات البروتين المقترن بالبروتين ج [ 4 ]
مستقبلات الريانودينمستقبلات ثنائي هيدروبيريدين في الأنابيب المستعرضة وزيادة الكالسيوم داخل الخلايا (إطلاق الكالسيوم الناتج عن الكالسيوم - CICR)RYR1، RYR2، RYR3ER / SRإطلاق الكالسيوم الناتج عن الكالسيوم في الخلايا العضلية [ 4 ]
قناة ذات مسامينفوسفات ثنائي نيوكليوتيد الأدينين لحمض النيكوتينيك ( NAADP )TPCN1، TPCN2الأغشية الإندوسومية/الليزوزوميةنقل الكالسيوم المنشط بواسطة NAADP عبر أغشية الإندوسومات/الليزوزومات [ 5 ]
القنوات التي تديرها المتاجر [ 6 ]بشكل غير مباشر عن طريق استنزاف الكالسيوم من الشبكة الإندوبلازمية / الشبكة الساركوبلازمية [ 4 ]ORAI1، ORAI2، ORAI3الغشاء البلازمييوفر إشارات الكالسيوم إلى السيتوبلازم [ 7 ]

قنوات غير انتقائية نفاذة للكالسيوم

توجد عدة عائلات من قنوات الكاتيونات التي تسمح بمرور الأيونات الموجبة الشحنة، بما في ذلك الكالسيوم. تشمل هذه العائلات مستقبلات P2X ، وقنوات مستقبلات الجهد العابر (TRP) ، وقنوات النيوكليوتيدات الحلقية (CNG) ، وقنوات الأيونات الحساسة للحموضة ، وقنوات SOC . [ 8 ] يمكن تنظيم هذه القنوات بواسطة جهد غشاء الخلية، والروابط، و/أو ظروف خلوية أخرى. تُعد قنوات Cat-Sper ، الموجودة في الحيوانات المنوية للثدييات، مثالًا على ذلك، حيث إنها قنوات مُنظمة بواسطة الجهد والروابط. [ 9 ]

علم الأدوية

تصوير مواقع ارتباط الأدوية المضادة المختلفة في قناة الكالسيوم من النوع L.

تُستخدم حاصرات قنوات الكالسيوم من النوع L لعلاج ارتفاع ضغط الدم . في معظم مناطق الجسم، يحدث استقطاب الخلية نتيجةً لتدفق أيونات الصوديوم إلى داخلها، ولا يؤثر تغيير نفاذية الكالسيوم إلا تأثيرًا طفيفًا على جهد الفعل. مع ذلك، في العديد من أنسجة العضلات الملساء، يحدث استقطاب الخلية بشكل أساسي نتيجةً لتدفق أيونات الكالسيوم إلى داخلها. تعمل حاصرات قنوات الكالسيوم من النوع L على تثبيط جهد الفعل هذا في العضلات الملساء بشكل انتقائي، مما يؤدي إلى توسع الأوعية الدموية، وبالتالي علاج ارتفاع ضغط الدم. [ 10 ]

تُستخدم حاصرات قنوات الكالسيوم من النوع T لعلاج الصرع . يؤدي ازدياد توصيل الكالسيوم في الخلايا العصبية إلى زيادة الاستقطاب والاستثارة، مما يزيد من احتمالية الإصابة بنوبات الصرع. تعمل حاصرات قنوات الكالسيوم على تقليل توصيل الكالسيوم في الخلايا العصبية، وبالتالي تقليل احتمالية الإصابة بنوبات الصرع. [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "قناة الكالسيوم" في قاموس دورلاند الطبي
  2. ↑ ستريغاو إف، إيرليخ بي إي (أغسطس 1996). "قنوات الكالسيوم المُفعَّلة بالرابطة داخل وخارج الخلية". الرأي الحالي في بيولوجيا الخلية . 8 (4): 490-495. doi : 10.1016/S0955-0674(96)80025-1 . PMID 8791458 .
  3. ↑ زامبوني، جيرالد و. (2017-12-20). "دورة مكثفة في قنوات الكالسيوم" . مجلة ACS لعلم الأعصاب الكيميائي . 8 (12): 2583-2585 . doi : 10.1021/acschemneuro.7b00415 . ISSN 1948-7193 . PMID 29131938 .  
  4. 1 2 3 رانج إتش بي (2003). علم الأدوية . إدنبرة: تشرشل ليفينغستون. ص 54. ISBN  978-0-443-07145-4.
  5. ↑ "TPCN1 - بروتين قناة الكالسيوم ثنائية المسام 1 - الإنسان العاقل - جين وبروتين TPCN1" . www.uniprot.org . تاريخ الاسترجاع: 11 ديسمبر 2017 .
  6. ↑ براكريا، مورالي؛ لويس، ريتشارد س. (أكتوبر 2015). " قنوات الكالسيوم المُشغَّلة بالمخازن" . المراجعات الفسيولوجية . 95 (4): 1383-1436 . doi : 10.1152/physrev.00020.2014 . ISSN 0031-9333 . PMC 4600950. PMID 26400989 .   
  7. ↑ بوتني جيه دبليو، ستينكويتش-بيسانسون إن، نوماجا-توميتا تي، ديفيس إف إم، ديساي بي إن، داجوستين دي إم، وآخرون . (يونيو 2017). "وظائف قنوات الكالسيوم التي يتم تشغيلها بالمتجر" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - أبحاث الخلايا الجزيئية . 1864 (6): 900-906 . دوى : 10.1016/j.bbamcr.2016.11.028 . بمك 5420336 . بميد 27913208 .   
  8. ↑ تشنغ، جي؛ ترودو، ماثيو سي. (2023-06-06). كتاب قنوات الأيونات، المجلد الثاني: خصائص ووظائف وعلم الأدوية للعائلات الفائقة ( الطبعة الأولى). بوكا راتون: مطبعة سي آر سي. doi : 10.1201/9781003096276 . ISBN  978-1-003-09627-6. S2CID 259784278 . 
  9. ^ وو ، جيان بينغ. يان، تشن؛ لي، تشانغتشيانغ. يان، تشوانغي. لو شان. دونغ، مينجكيو؛ يان ، نينغ (2015/12/18). "هيكل قناة الكالسيوم ذات الجهد الكهربي Ca v 1.1 complex" . علوم . 350 (6267) عد2395. دوى : 10.1126/science.aad2395 . ISSN 0036-8075 . بميد 26680202 . S2CID 22271779 .   
  10. ↑ كاتز إيه إم (سبتمبر 1986). "علم الأدوية وآليات عمل حاصرات قنوات الكالسيوم". مجلة ارتفاع ضغط الدم السريري . 2 (3 ملحق): 28S– 37S. PMID 3540226 . 
  11. ↑ زامبوني، جي دبليو، لوري، بي، بيريز-رييس، إي (يوليو 2010). "دور قنوات الكالسيوم ذات البوابات الفولتية في الصرع" . أرشيف بفلوغر . 460 (2): 395-403 . doi : 10.1007/s00424-009-0772-x . PMC 3312315. PMID 20091047 .  
  • مختبر وايس . يُجري مختبر وايس أبحاثًا حول الآليات الجزيئية والخلوية الكامنة وراء الأمراض البشرية الناتجة عن خلل في قنوات الأيونات . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٥ فبراير ٢٠٢٤.
  • "قنوات أيونية مُفعّلة بالجهد" . قاعدة بيانات الاتحاد الدولي لعلم الأدوية الأساسي والسريري (IUPHAR) للمستقبلات والقنوات الأيونية . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 17 أبريل 2021. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17 ديسمبر 2008 .
  • قاعدة بيانات "TRIP" . قاعدة بيانات مُنسقة يدويًا لتفاعلات البروتين-بروتين لقنوات TRP في الثدييات . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليها بتاريخ 18 يونيو 2021 .
  • الكالسيوم والقنوات في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب