Процессы открытия и закрытия каналов в высвобождающих единицах

В модели, рассматриваемой в данной работе, поток высвобождения Са²⁺ в диадное пространство, а также количество высвободившегося Са²⁺ зависят от числа открытых каналов в кластере. Предполагается, что завершение процесса высвобождения напрямую связано с процессом закрытия каналов вследствие истощения люмена. В связи с этим необходимо исследовать процессы открытия и закрытия каналов в процессе Са²⁺-динамики в высвобождающей единице.

В процессе заполнения люмена или высвобождения в диадное пространство изменяется параметр эффективного давления , который влияет на форму КП RyR-канала и на вероятности переходов из одного состояния в другое.

На рисунке 4.1 представлены графики конформационного потенциала при различных значениях параметра эффективного давления . Правый минимум (О) отвечает за открытое состояние, а левый – за закрытое состояние канала (С).

Как видно из рисунка:

1. при наблюдается бистабильное состояние с глобальным минимумом, соответствующим закрытому состоянию С.

2. при наблюдается точка равновесия локальных минимумов С и О.

3. при наблюдается бистабильность с метастабильностью минимума С.

Спонтанные туннельные переходы из одного конформационного состояния в другое могут происходить, как уже было описано ранее, при метастабильности текущего состояния.

На рисунке 4.2 представлен график зависимости вероятностей туннелирования от значений параметра .

Из рисунка видно, что туннелирование из состояния С в состояние O может происходить только при и, наоборот, из О в С при (то есть при понижении концентрации Са²⁺ в люмене ниже значения ).