МОГУТ ЛИ СИЛЫ АМПЕРА БЫТЬ ФАКТОРОМ ЛАТЕРАЛЬНОЙ ПОДВИЖНОСТИ ИОННЫХ КАНАЛОВ? МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Описание

Аннотация

Методами математического моделирования проведена оценка возможности взаимных смещений активированных ионных каналов, свободно “плавающих” в липидной фазе хемовозбудимой клеточной мембраны, обусловленных амперовским взаимодействием протекающих через них токов. Приведены в аналитической форме выражения для смещений двух параллельных проводников конечной длины, находящихся в вязкой среде, за счет амперовского притяжения. С учетом латеральной диффузии и амперовского взаимодействия ионных каналов в липидном матриксе постсинаптической мембраны последовательно рассмотрены динамика одиночных ионных каналов, расположенных в зоне действия кванта медиатора (“пятна”) и динамика кластеров ионных каналов “пятен” при ритмической активации постсинаптической мембраны несколькими синхронно освобожденным квантами медиатора. Выявлена тенденция к объединению каналов в единый большой кластер, которому предшествует промежуточная кластеризация с расположением ионных каналов и субкластеров из них в виде треугольной решетки. Показано, что ввиду слабости амперовского взаимодействия этот процесс происходит по физиологическим меркам чрезвычайно медленно и может приобретать физиологический смысл только при возникновении в липидном бислое участков с аномально малой вязкостью и при коэффициенте латеральной диффузии, существенно меньшем оцененного экспериментально, что возможно для массивных кластеров из ионных каналов, предварительно образовавшихся за счет сил контактного белок-белкового взаимодействия.