Информационная система "Конференции"

VI Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых)

29-31 октября 2005 года, г. Кемерово, Россия

Тезисы докладов

математическое моделирование

Электронно-конформационная модель кальций-высвобождающих каналов в сердечных клетках

Филипьев М.П.

Уральский государственный университет им. А.М. горького (Екатеринбург),
Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (Екатеринбург)

Кальций (Ca2+) - одно из важнейших веществ, регулирующих множество биологических процессов (мышечное сокращение, синоптическая передача и др.). Обычно во внеклеточной среде Ca2+ присутствует в относительно высоких концентрациями, а внутри клетки наоборот более типичными являются низкие концентрации. Поэтому поступление Ca2+ в клетку может существенно увеличивать его внутриклеточный уровень, что и служит сигналом для физиологических процессов. Однако в большинстве клеток развиты дополнительные пути генерации локализованных и быстрых Ca2+ сигналов. Одним из них является высвобождение Ca2+ из внутриклеточных хранилищ через специальные Ca2+-высвобождающие каналы (RyR-каналы). Для описания их работы в сердечных клетках нами разработана оригинальная электронно-конформационная модель [1-2] .

Канал описывается при помощи двух степеней свободы – быстрой электронной и относительно медленной конформационной. Изменение конформационной степени свободы (или точнее непрерывной конформационной координаты) описывает конформационные перестройки в молекулярной структуре RyR-канала, происходящие вследствие изменения внешних (по отношению к каналу) условий и/или его электронного состояния (открыт/закрыт). В итоге проводимость канала зависит и от его электронного, и от конформационного состояний. Благодаря рассмотрению в модели непрерывно изменяющейся конформационной координаты и отказу от ''почти классических'' для биофизики моделей каналов (на основе марковских цепей) электронно-конформационная модель позволяет описать гораздо более широкий спектр состояний канала и, как следствие, охватить большее число экспериментально наблюдаемых эффектов (в частности, кооперативное поведение каналов, их быстрые ответы на стимуляцию).

Работа поддержана грантами РФФИ (03-04-48260), CRDF (REC 005), The Wellcome Trust (074152), грантом для молодых ученых УрО РАН, грантом Министерства образования и науки РФ в рамках раздела 3.3 программы «Развитие научного потенциала высшей школы».

ЛИТЕРАТУРА
1. Москвин А.С., Филипьев М.П., Соловьева О.Э. , Мархасин В.С. Электронно-конформационная модель нелинейной динамики решетки рианодиновых каналов в сердечной клетке. Доклады академии наук, 2005, Т.400, №2, с.269-275
2. Moskvin, A.S., Philipiev M.P., Solovyova O.E., Markhasin V.S. Biophysical adaptation of the theory of photo-induced phase transition: model of cooperative gating of cardiac ryanodine receptors. Journal of Physics: Conference Series. 2005, Vol. 21 p. 195–200

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]