Свойства каналов фоторецептора
Катионные каналы наружного сегмента при физиологических условиях имеют соотношение в проводимости ионов кальция / натрия / калия как 12,5:10:0,7, а проводимость одиночного канала около 0,1 пСм . Из-за того, что концентрация натрия гораздо выше, чем концентрация кальция, примерно 85% входящего тока приходится на ионы натрия. Движущая сила ионов калия направлена наружу клетки. При прохождении канала ионами кальция, эти ионы прочно связываются со стенкой поры и мешают, таким образом, проведению других ионов. Именно из-за этого удаление кальция из внеклеточной среды приводит к более легкому прохождению ионов калия и натрия через каналы, проводимость которых возрастает до 25 пСм.
Фесенко, Яу, Бейлер, Страйер с коллегами показали, что цГМФ играет роль внутреннего переносчика сигнала от диска к поверхности мембраны. Как показано на рис. 19.11 , высокая концентрация цГМФ в цитоплазме поддерживает катионные каналы в открытом состоянии. При уменьшении концентрации цГМФ с внутренней поверхности мембраны открытие катионных каналов становится редким событием. Таким образом, мембранный потенциал фоторецепторов является отражением концентрации цГМФ в цитоплазме: чем выше концентрация цГМФ, тем болше деполяризация клетки. Концентрация же цГМФ, в свою очередь, зависит от интенсивности падающего света. Повышение интенсивности света приводит к уменьшению концентрации цГМФ и, соответственно, к уменьшению доли открытых каналов. В отсутствии цГМФ почти все каналы закрыты, и сопротивление мембраны наружного сегмента приближается к значению сопротивления липидного бислоя.
