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Los Investigadores Toman Mirada Inicial en los Canales del Ión en un Sistema Modelo

Published on December 1, 2009 at 5:48 PM

Antes De Que uno de sus músculos pueda moverse, antes de que el pensamiento que lo informa doblar pueda embalarse abajo de su nervio, una compuerta minúscula de clase-llamó un ión canal-debe abrirse en la superficie de cada célula en estos órganos para permitir hacia adentro las señales químicas que estimulan la célula a la acción. El Nuevo research* en el National Institute of Standards and Technology (NIST) ha permitido que los científicos observen los canales del ión dentro de la membrana superficial por primera vez, los discernimientos potencialmente de ofrecimiento para el revelado futuro de la droga.

Una técnica de proyección de imagen conocida como difracción de neutrón, usada junto con simulaciones moleculares, reveló que la tensión de un canal del ión detección la molécula del dominio (rojo, amarillo y azul en el centro) perturba la membrana celular de dos capas que los anillos él (las superficies amarillas), haciendo la membrana enrarecer ligeramente. Haber: NIST

Porque funcionan como los porteros para los mensajes que pasan entre las células nerviosas, los canales del ión son la meta de un ordenador principal de las drogas que tratan ediciones psicológicas y neurológicas. Pero porque las proteínas que forman los canales son duras de observar, la obtención de conocimiento de su operación ha probado difícil. Los Estudios de las proteínas se han limitado a las moléculas en el aislamiento o se han secado y se han cristalizado para conseguir una idea de sus estructuras. Ahora, las personas multi-institucionales que trabajaban en el Centro del NIST para la Investigación del Neutrón (NCNR) han proporcionado a una ojeada de las proteínas en su formulario natural y a obrar recíprocamente con la membrana celular circundante.

Las conclusión, apenas señaladas en la Naturaleza del gorrón, mejoran nuestra comprensión de la porción móvil del canal del ión que responde a las diferencias del voltaje a través de la membrana celular, según el Blanco de Stephen del arranque de cinta de personas. Mientras Que el trabajo puede no ser de uso médico práctico por algún tiempo, él dice, él es un paso de progresión útil hacia la comprensión de cómo viaje-determinado de las señales entre las neuronas.

“Todas las comunicaciones en el cuerpo son eléctricas,” dice el Blanco, biofísico en la Universidad de California, Irvine. “El movimiento de la vida depende de los canales del ión que responden a las diferencias del voltaje, de modo que se abran y se cierren en apenas el momento correcto, controlando el uso de la energía. Sin ellas, nada suceso en el cuerpo.”

Investigando esta porción del canal del ión, llamada un dominio voltaje-que detectaba, las personas han proporcionado a la primera ojeada de la ciencia de cómo la dimensión de una variable y el movimiento de un canal del ión afecta a la membrana celular, que a su vez las ayudas protegen y estabilizan las proteínas que forman el canal. El Blanco dice que la investigación adicional podría llevar a un retrato completo de cómo el ión canaliza la función.

“Todavía no podemos ver detalladamente cómo la entrada se abre y se cierra, pero ésa es nuestra meta eventual,” el Blanco dice. “Esperamos que poder algún día detectar el movimiento de estos dominios voltaje-que detectan en sus hacia arriba y hacia abajo estados.”

El equipo de investigación, dirigido en común por el Blanco y el Kenton Swartz del Instituto Nacional de Desordenes Neurológicos y el Recorrido (NINDS), también incluye a científicos de la Universidad de Missouri, el Instituto Nacional del Abuso de Alcohol y Alcoholismo y el NCNR. El Financiamiento para el estudio fue proporcionado por el National Science Foundation, el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales y NINDS.

* D. Krepkiy, M. Mihailescu, J.A. Freites, E.V. Schow, D.L. Worcester, K. Gawrisch, D.J. Tobias, S.H. White y K. Swartz. Estructura e hidración de las membranas embutidas con dominios voltaje-que detectan. Naturaleza, 462, Págs. 473-479 (26 de noviembre de 2009), doi: 10.1038/nature08542.

Last Update: 13. January 2012 10:10

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