Кальцієві канали іонні канали які пропускають іони кальцію через ліпідні мембрани живих організмів У вузькому сенсі під

Кальцієві канали — іонні канали, які пропускають іони кальцію через ліпідні мембрани живих організмів. У вузькому сенсі під «кальцієвими каналами» розуміють гетерогенну групу іонних каналів, селективних до іонів кальцію, тобто здатних вибірково пропускати саме ці іони. Втім, часто кальцієвими каналами називають будь-які катіонні канали, якщо вони здатні пропускати іони кальцію.

Кальцієві канали умовно поділяють на дві групи: потенціалкеровані кальцієві канали та лігандкеровані кальцієві канали. До першої групи належать представники однієї родини білків Ca_v, які традиційно розділяють на високопорогові на низькопорогові кальцієві канали.

Натомість до лігандкерованих відносять канали різних білкових родин, зокрема TRP-канали, NMDA-рецептори глутамату, кальцієві канали сперматозоїдів CarSper тощо. Низка лігандкерованих каналів знаходяться не в плазматичній мембрані, а в мембранах ендоплазматичного ретикулуму, ядра, мітохондрій. Серед них ріанодиновий рецептор, рецептор інозитолтрифосфату^[en], уніпортер мітохондрій^[en] та інші.

Потенціал-керовані кальцієві канали Редагувати

Тип	Потенціал відкриття	α₁ субодиниця (назва гена)	Асоційовані субодиниці	Локалізація
Кальцієвий канал L-типу ("Long-Lasting", він же - дигідропіридиновий рецептор)	HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)	Ca_v1.1 (CACNA1S) Ca_v1.2 (CACNA1C) Ca_v1.3 (CACNA1D) Ca_v1.4 (CACNA1F)	α₂ δ, β, γ	Скелетні м’язи, гладенькі м’язи (наприклад, у сечовому міхурі), кістки (остеобласти), шлуночкові міоцити (відповідальні за пролонгований потенціал дії в серцевих клітинах; їх також називають дигідропіридиновими рецепторами), дендрити та дендритні шипи коркових нейронів
Кальцієвий канал N-типу ("Neural"/"Non-L")	HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)	Ca_v2.2 (CACNA1B)	α₂ δ/β₁, β₃, β₄, можливо γ	У всьому мозку і периферичній нервовій системі.
Кальцієвий канал Р-типу ("Purkinje") / Кальцієвий канал Q-типу	HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)	Ca_v2.1 (CACNA1A)	α₂ δ, β, можливо γ	Нейрони Пуркіньє в мозочку/ зернисті клітини мозочка
Кальцієвий канал R-типу ("Residual")	IVA (intermediate-voltage-activated - активуються помірною напругою	Ca_v2.3 (CACNA1E)	α₂ δ, β, можливо γ	Зернисті клітини мозочка, інші нейрони
Кальцієвий канал Т-типу ("Transient")	LVA (low-voltage-activated - активуються низькою напругою)	Ca_v3.1 (CACNA1G) Ca_v3.2 (CACNA1H) Ca_v3.3 (CACNA1I)	Нейрони, клітини, які мають пейсмекерну активність, кістки (остеоцити), таламус

Ліганд-керовані кальцієві канали Редагувати

Тип	Ліганд	Ген	Локалізація	Функція
IP₃ рецептор	IP₃	ITPR1, ITPR2, ITPR3	Ендоплазматичний ретикулум	Вивільняє кальцій з ЕПР у відповідь на IP₃, наприклад, під дією GPCR
Ріанодиновий рецептор	Дигідропіридиновий рецептор у Т-канальцях і підвищення концентрації внутрішньоклітинного кальцію (Calcium Induced Calcium Release - CICR)	RYR1, RYR2, RYR3	Ендоплазматичний ретикулум	Кальцій-індуковане вивільнення кальцію в міоцитах
Двопоровий канал	Аденін-динуклеотид-фосфат нікотинової кислоти (НААДФ)	TPCN1, TPCN2	Ендосомальні/лізосомальні мембрани	НААДФ-залежний транспорт кальцію через ендосомальні/лізосомальні мембрани
Катіонні канали сперми	Кальцій (CICR)	Сімейство PKD2	Сперматозоїди (зокрема джгутики)	Неселективний кальцій-активований катіонний канал, що спрямовує сперматозоїди в жіночому репродуктивному тракті
Депо-керовані канали	Опосередковано через виснаження кальцію у ER/SR	ORAI1, ORAI2, ORAI3	Плазматична мембрана	Забезпечує кальцієвий сигналінг в цитоплазмі

Джерела Редагувати

Шуба, Я. М. (2010). . К.: Наукова думка. с. 446. ISBN 978-966-00-1042-0. Архів оригіналу за 29 листопада 2020. Процитовано 15 червня 2017.
Catterall, W. A. (2011). . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 3 (8): a003947–a003947. ISSN 1943-0264. doi:10.1101/cshperspect.a003947. Архів оригіналу за 12 листопада 2020. Процитовано 15 червня 2017. (англ.)
Phelps C, Chess-Williams R, Moro C (2022). The Dependence of Urinary Bladder Responses on Extracellular Calcium Varies Between Muscarinic, Histamine, 5-HT (Serotonin), Neurokinin, Prostaglandin, and Angiotensin Receptor Activation. Frontiers in Physiology 13: 841181. PMC 9008219. PMID 35431993. doi:10.3389/fphys.2022.841181.
↑ Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. 2003. с. 54. ISBN 978-0-443-07145-4.
TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein. www.uniprot.org (англ.). Процитовано 11 грудня 2017.
Gao Z, Ruden DM, Lu X (December 2003). PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility. Current Biology 13 (24): 2175–2178. PMID 14680633. doi:10.1016/j.cub.2003.11.053.
Putney JW, Steinckwich-Besançon N, Numaga-Tomita T, Davis FM, Desai PN, D'Agostin DM, Wu S, Bird GS (June 2017). The functions of store-operated calcium channels. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1864 (6): 900–906. PMC 5420336. PMID 27913208. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028.

Це незавершена стаття про білки.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

Це незавершена стаття з нейронауки.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

[1] Шуба, Я. М. (2010). . К.: Наукова думка. с. 446. ISBN 978-966-00-1042-0. Архів оригіналу за 29 листопада 2020. Процитовано 15 червня 2017.

[2] Catterall, W. A. (2011). . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 3 (8): a003947–a003947. ISSN 1943-0264. doi:10.1101/cshperspect.a003947. Архів оригіналу за 12 листопада 2020. Процитовано 15 червня 2017. (англ.)

[3] Phelps C, Chess-Williams R, Moro C (2022). The Dependence of Urinary Bladder Responses on Extracellular Calcium Varies Between Muscarinic, Histamine, 5-HT (Serotonin), Neurokinin, Prostaglandin, and Angiotensin Receptor Activation. Frontiers in Physiology 13: 841181. PMC 9008219. PMID 35431993. doi:10.3389/fphys.2022.841181.

[Rang53-4] Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. 2003. с. 54. ISBN 978-0-443-07145-4.

[5] TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein. www.uniprot.org (англ.). Процитовано 11 грудня 2017.

[6] Gao Z, Ruden DM, Lu X (December 2003). PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility. Current Biology 13 (24): 2175–2178. PMID 14680633. doi:10.1016/j.cub.2003.11.053.

[7] Putney JW, Steinckwich-Besançon N, Numaga-Tomita T, Davis FM, Desai PN, D'Agostin DM, Wu S, Bird GS (June 2017). The functions of store-operated calcium channels. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1864 (6): 900–906. PMC 5420336. PMID 27913208. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028.