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Spannungsabhängiger Calciumkanal: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Spannungsabhängige Calciumkanäle''' sind [[Calciumkanal|Calciumkanäle]], die durch eine Änderung des [[Membranpotential]]s einer Zelle, d.h. eine [[Depolarisation]], aktiviert werden.
 
'''Spannungsabhängige Calciumkanäle''' sind [[Calciumkanal|Calciumkanäle]], die durch eine Änderung des [[Membranpotential]]s einer Zelle, d.h. eine [[Depolarisation]], aktiviert werden.
  
==Hintergrund==
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==Physiologie==
 
Spannungsabhängige Calciumkanäle finden sich in der Zellmembran erregbarer Zellen, z.B. bei [[Muskelzelle]]n, [[Nervenzelle]]n oder [[Gliazelle]]n. Sie werden durch eine [[Depolarisation]] der Zelle geöffnet und leiten dann [[Calcium]]ionen aus dem [[Extrazellulärraum]] in das Zellinnere. Während des [[Ruhepotential]]s sind sie geschlossen. Sie besitzen auch eine Leitfähigkeit für [[Natrium]]ionen, die jedoch etwa um den Faktor 1000  geringer ist.
 
Spannungsabhängige Calciumkanäle finden sich in der Zellmembran erregbarer Zellen, z.B. bei [[Muskelzelle]]n, [[Nervenzelle]]n oder [[Gliazelle]]n. Sie werden durch eine [[Depolarisation]] der Zelle geöffnet und leiten dann [[Calcium]]ionen aus dem [[Extrazellulärraum]] in das Zellinnere. Während des [[Ruhepotential]]s sind sie geschlossen. Sie besitzen auch eine Leitfähigkeit für [[Natrium]]ionen, die jedoch etwa um den Faktor 1000  geringer ist.
  
 
Im Extrazellulärraum ist die Konzentration von Calciumionen deutlich höher als im [[Intrazellulärraum]]. Die Öffnung der Calciumkanäle führt daher zu einem spontanen Einstrom der Ionen in Richtung ihres Konzentrationsgefälles. In der Zelle löst das eingeströmte Calcium - je nach Zelltyp - sehr unterschiedliche Effekte aus. Unter anderem kommt es zur Öffnung kalziumsensitiver [[Kaliumkanal|Kaliumkanäl]]e, zur [[Muskelkontraktion]], zur Ausschüttung von [[Neurotransmitter]]n oder zur Hochregulierung der [[Expression]] bestimmter [[Gen]]e.
 
Im Extrazellulärraum ist die Konzentration von Calciumionen deutlich höher als im [[Intrazellulärraum]]. Die Öffnung der Calciumkanäle führt daher zu einem spontanen Einstrom der Ionen in Richtung ihres Konzentrationsgefälles. In der Zelle löst das eingeströmte Calcium - je nach Zelltyp - sehr unterschiedliche Effekte aus. Unter anderem kommt es zur Öffnung kalziumsensitiver [[Kaliumkanal|Kaliumkanäl]]e, zur [[Muskelkontraktion]], zur Ausschüttung von [[Neurotransmitter]]n oder zur Hochregulierung der [[Expression]] bestimmter [[Gen]]e.
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==Biochemie==
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Alle spannungsabhängige Calciumkanäle sind sich strukturell ähnlich. Sie sind aus mehreren Untereinheiten aufgebaut, die man als α1-, α2δ-, β- und γ-Untereinheit bezeichnet.
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===α1-Untereinheit===
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Die α1-Untereinheit hat ein [[Molekulargewicht]] von rund 190 [[Dalton|kDa]] und ist aus vier [[homolog]]en [[Domäne]]n aufgebaut. Sie ist das eigentliche morphologische Substrat der Ionenkanalfunktion. Die Domänen bestehen jeweils aus 6 [[α-Helix|α-Helices]] und bilden zusammen eine kalziumselektive Pore.
  
 
==Typen==
 
==Typen==

Version vom 13. August 2019, 14:56 Uhr

Synonyme: spannungsabhängiger Kalziumkanal, spannungsaktivierter Kalziumkanal“
Englisch: voltage-gated calcium channel, voltage-dedendent calcium channel, VGCC, VDCC

1 Definition

Spannungsabhängige Calciumkanäle sind Calciumkanäle, die durch eine Änderung des Membranpotentials einer Zelle, d.h. eine Depolarisation, aktiviert werden.

2 Physiologie

Spannungsabhängige Calciumkanäle finden sich in der Zellmembran erregbarer Zellen, z.B. bei Muskelzellen, Nervenzellen oder Gliazellen. Sie werden durch eine Depolarisation der Zelle geöffnet und leiten dann Calciumionen aus dem Extrazellulärraum in das Zellinnere. Während des Ruhepotentials sind sie geschlossen. Sie besitzen auch eine Leitfähigkeit für Natriumionen, die jedoch etwa um den Faktor 1000 geringer ist.

Im Extrazellulärraum ist die Konzentration von Calciumionen deutlich höher als im Intrazellulärraum. Die Öffnung der Calciumkanäle führt daher zu einem spontanen Einstrom der Ionen in Richtung ihres Konzentrationsgefälles. In der Zelle löst das eingeströmte Calcium - je nach Zelltyp - sehr unterschiedliche Effekte aus. Unter anderem kommt es zur Öffnung kalziumsensitiver Kaliumkanäle, zur Muskelkontraktion, zur Ausschüttung von Neurotransmittern oder zur Hochregulierung der Expression bestimmter Gene.

3 Biochemie

Alle spannungsabhängige Calciumkanäle sind sich strukturell ähnlich. Sie sind aus mehreren Untereinheiten aufgebaut, die man als α1-, α2δ-, β- und γ-Untereinheit bezeichnet.

3.1 α1-Untereinheit

Die α1-Untereinheit hat ein Molekulargewicht von rund 190 kDa und ist aus vier homologen Domänen aufgebaut. Sie ist das eigentliche morphologische Substrat der Ionenkanalfunktion. Die Domänen bestehen jeweils aus 6 α-Helices und bilden zusammen eine kalziumselektive Pore.

4 Typen

Diese Seite wurde zuletzt am 9. Juni 2020 um 15:55 Uhr bearbeitet.

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