Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу

Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу

Проаналізовано одну з можливих математичних моделей, що описує калієвий іонний канал з рухливою структурою в рамках розвиненого раніше синергетичного підходу. Показано можливість виникнення за рахунок іонно-конформаційної взаємодії мультистабільних режимів функціонування каналу. Підтверджено правиль...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Біополімери і клітина
Datum:2001
Hauptverfasser: Вайнреб, Г.Є., Єсилевський, С.О.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2001
Schlagworte:
Структура та функції біополімерів
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154332
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу / Г.Є. Вайнреб, С.О. Єсилевський // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 1. — С. 29-35. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154332
record_format dspace
spelling Вайнреб, Г.Є.
Єсилевський, С.О.
2019-06-15T14:01:15Z
2019-06-15T14:01:15Z
2001
Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу / Г.Є. Вайнреб, С.О. Єсилевський // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 1. — С. 29-35. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
0233-7657
DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.00059B
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154332
577.343.2
Проаналізовано одну з можливих математичних моделей, що описує калієвий іонний канал з рухливою структурою в рамках розвиненого раніше синергетичного підходу. Показано можливість виникнення за рахунок іонно-конформаційної взаємодії мультистабільних режимів функціонування каналу. Підтверджено правильність описання процесів активації-деактивації каналу на основі запропонованого підходу. Проаналізовано поведінку кінетичних параметрів каналу при змінах зовнішньої концентрації калію. Дано якісне пояснення природи виникнення концентраційних залежностей та досліджено питання щодо можливості появи немонотонностей у цих залежно­стях. Пояснено деякі особливості вольт-амперної характеристики каналу. Здійснено порівняння отриманих результатів з наявними експериментальними даними
Проанализирована одна из возможных математических моде­лей, описывающая калиевый ионный канал с подвижной структурой в рамках развитого ранее синергетического подхода Показана возможность возникновения за счет ионно-конформационного взаимодействия мультистабильных режимов функционирования канала. Подтверждена правильность описания процессов активации–деактивации канала на основании ис­пользованного подхода. Проанализировано поведение кинетиче­ских параметров канала при изменении внешней концентрации калия. Дано качественное объяснение природы возникновения концентрационных зависимостей и исследован вопрос относи­тельно возможности появления немонотонностей у этих зависимостей. Объяснены некоторые особенности вольт-ам­перной характеристики канала. Осуществлено сравнение полу­ченных результатов с существующими экспериментальными данными.
In this article one of the possible mathematical models of potassium ion channel with mobile structure is discussed. The basic conception of the model was developed earlier. This conception postulates the conformational changes in the channel molecule caused by the strong local electric field of the permeating ions inside the channel. Charged groups, moved by this field, slowly relax to the initial position after the ion passing and affect the energy profile for subsequent permeating ions. The system shows the self-organization, which leads to the appearance of the discrete open and closed conductivity states. This conception is applied to the potassium channel The model correctly describes the activation-deactivation processes. A special attention is paid to the concentration dependencies of the channel's kinetic constants and states occupancy probabilities, which are qualitatively explained. It is shown that Hodgkin-Huxley parameters α and β are [Kout]-dependent and the channel conductance in the closed state is much more sensitive to [Kout] than in the open one. The existence of the non-monotonous concentration dependencies, obtained in some experiments, is investigated. It is shown that the model proposed gives essentially monotonous dependencies. Some unusual features of volt-ampere characteristics are explained. The results obtained are compared with the experimental data earlier reported.
uk
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біополімери і клітина
Структура та функції біополімерів
Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
Моделирование калиевых ионных каналов с учетом ионно-конформационного взаимодействия в рамках синергетического подхода
Model of K⁺ ion channel with ion-conformational interaction: sinergetical approach
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
spellingShingle Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
Вайнреб, Г.Є.
Єсилевський, С.О.
Структура та функції біополімерів
title_short Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
title_full Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
title_fullStr Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
title_full_unstemmed Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
title_sort моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу
author Вайнреб, Г.Є.
Єсилевський, С.О.
author_facet Вайнреб, Г.Є.
Єсилевський, С.О.
topic Структура та функції біополімерів
topic_facet Структура та функції біополімерів
publishDate 2001
language Ukrainian
container_title Біополімери і клітина
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt Моделирование калиевых ионных каналов с учетом ионно-конформационного взаимодействия в рамках синергетического подхода
Model of K⁺ ion channel with ion-conformational interaction: sinergetical approach
description Проаналізовано одну з можливих математичних моделей, що описує калієвий іонний канал з рухливою структурою в рамках розвиненого раніше синергетичного підходу. Показано можливість виникнення за рахунок іонно-конформаційної взаємодії мультистабільних режимів функціонування каналу. Підтверджено правильність описання процесів активації-деактивації каналу на основі запропонованого підходу. Проаналізовано поведінку кінетичних параметрів каналу при змінах зовнішньої концентрації калію. Дано якісне пояснення природи виникнення концентраційних залежностей та досліджено питання щодо можливості появи немонотонностей у цих залежно­стях. Пояснено деякі особливості вольт-амперної характеристики каналу. Здійснено порівняння отриманих результатів з наявними експериментальними даними Проанализирована одна из возможных математических моде­лей, описывающая калиевый ионный канал с подвижной структурой в рамках развитого ранее синергетического подхода Показана возможность возникновения за счет ионно-конформационного взаимодействия мультистабильных режимов функционирования канала. Подтверждена правильность описания процессов активации–деактивации канала на основании ис­пользованного подхода. Проанализировано поведение кинетиче­ских параметров канала при изменении внешней концентрации калия. Дано качественное объяснение природы возникновения концентрационных зависимостей и исследован вопрос относи­тельно возможности появления немонотонностей у этих зависимостей. Объяснены некоторые особенности вольт-ам­перной характеристики канала. Осуществлено сравнение полу­ченных результатов с существующими экспериментальными данными. In this article one of the possible mathematical models of potassium ion channel with mobile structure is discussed. The basic conception of the model was developed earlier. This conception postulates the conformational changes in the channel molecule caused by the strong local electric field of the permeating ions inside the channel. Charged groups, moved by this field, slowly relax to the initial position after the ion passing and affect the energy profile for subsequent permeating ions. The system shows the self-organization, which leads to the appearance of the discrete open and closed conductivity states. This conception is applied to the potassium channel The model correctly describes the activation-deactivation processes. A special attention is paid to the concentration dependencies of the channel's kinetic constants and states occupancy probabilities, which are qualitatively explained. It is shown that Hodgkin-Huxley parameters α and β are [Kout]-dependent and the channel conductance in the closed state is much more sensitive to [Kout] than in the open one. The existence of the non-monotonous concentration dependencies, obtained in some experiments, is investigated. It is shown that the model proposed gives essentially monotonous dependencies. Some unusual features of volt-ampere characteristics are explained. The results obtained are compared with the experimental data earlier reported.
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154332
citation_txt Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу / Г.Є. Вайнреб, С.О. Єсилевський // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 1. — С. 29-35. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT vainrebgê modelûvannâkalíêvihíonnihkanalívzurahuvannâmíonnokonformacíinoívzaêmodíívramkahsinergetičnogopídhodu
AT êsilevsʹkiiso modelûvannâkalíêvihíonnihkanalívzurahuvannâmíonnokonformacíinoívzaêmodíívramkahsinergetičnogopídhodu
AT vainrebgê modelirovaniekalievyhionnyhkanalovsučetomionnokonformacionnogovzaimodeistviâvramkahsinergetičeskogopodhoda
AT êsilevsʹkiiso modelirovaniekalievyhionnyhkanalovsučetomionnokonformacionnogovzaimodeistviâvramkahsinergetičeskogopodhoda
AT vainrebgê modelofkionchannelwithionconformationalinteractionsinergeticalapproach
AT êsilevsʹkiiso modelofkionchannelwithionconformationalinteractionsinergeticalapproach
first_indexed 2025-12-07T17:25:41Z
last_indexed 2025-12-07T17:25:41Z
_version_ 1850871215760080896

Ähnliche Einträge