Unipore

Définition

Une unipore est une protéine membranaire capable de faire passer des molécules à travers la membrane mais dans un seul sens uniquement, à la façon d'une membre d'osmose par exemple.

Pore doit ici se comprendre comme un raccourci de porosité, et unipore comme une uniporosité.

Explications

Il existe deux grandes classes de modèles pour les états de sous-conductance que nous appellerons ici, par commodité, les hypothèses "unipore" et "multipore". Dans l'hypothèse unipore, différents niveaux de conductance dans un canal sont dus aux différents états conformationnels d'un seul canal. Par exemple, le canal de l'alaméthicine est modélisé comme un tonneau qui change de diamètre et donc de conductance lorsque des monomères d'alaméthicine sont ajoutés ou perdus (voir ci-dessous). L'hypothèse multipore stipule que différents niveaux de conductance représentent différents nombres de pores (protopores) qui peuvent s'ouvrir ou se fermer à l'unisson. Le modèle à double barillet pour le canal C1 de Torpedo est un exemple de canal multipore. La première partie de cette revue traite de certains aspects techniques des sous-états du canal. Nous donnons une définition phénoménologique générale des états de sous-conductance de canal et décrivons des méthodes pour discerner les sous-états dans les enregistrements de canal. Ensuite, nous passons en revue les méthodes informatiques pour déterminer les niveaux de courant et la cinétique de déclenchement dans les signaux à plusieurs niveaux. Des études existent sur la façon dont les modèles unipores et multipores s'intègrent aux observations des états de sous-conductance des canaux.

Hypothèse unipore

La vision classique des canaux ioniques est qu'ils catalysent le transport des ions à travers les membranes en fournissant des pores remplis d'eau à travers la bicouche lipidique. On pense que les ions traversent la membrane par diffusion passive le long d'un canal aqueux formé par une protéine. Une exposition détaillée de l'évolution de nos concepts actuels de canaux ioniques a été donnée par Hille (1992). Ceci est brièvement rappelé ici pour aider à mettre l'hypothèse unipore en perspective. Le concept de pores membranaires remonte au milieu du 19^ème siècle où il a été utilisé pour expliquer l'osmose dans les membranes vésicales par la perméation de l'eau à travers des pores sélectifs. Dans les années 1920, le flux passif d'ions à travers les pores sélectifs des ions a été proposé comme un mécanisme possible pour le transport des ions dans les membranes. Il a été reconnu que l'hydratation des ions et la charge sur les fractions tapissant le pore seraient importantes pour déterminer la sélectivité des pores. En 1970, il y avait déjà de solides arguments en faveur d'un mécanisme de canaux ioniques et les mesures des fluctuations de tension dans les membranes indiquaient que les canaux ioniques s'ouvrent et se ferment de manière progressive. Des études d'imagerie du récepteur nicotinique de l'acétylcholine (nAChR) et du canal de libération SR Ca²⁺ ont montré que les canaux ioniques étaient des structures à symétrie axiale compatibles avec un seul pore ionique le long de l'axe de la protéine. Lorsque les mesures de "patchclamp" ont résolu des étapes de courant uniques dans des patchs de membrane, il a été raisonnablement supposé que ces étapes indiquaient l'ouverture et le dosage (gating) de pores uniques.

L'hypothèse unipore stipule que les sous-états, ainsi que les états fermés et ouverts principaux des canaux, résultent de différents états conformationnels d'un seul pore. Les observations de niveaux de sous-états également espacés dans plusieurs types de canaux ont suscité une explication alternative des sous-états, l'hypothèse multipore, qui est décrite ci-dessous. Il convient donc de réexaminer ce que nous appelons l'hypothèse unipore.

Toutefois, l'hypothèse unipore, à la lumière des observations expérimentales, a des forces et faiblesses. D'autre part, il est difficile d'évaluer des modèles unipores sans brièvement interpréter l'aspect multipore des mêmes données pour permettre une comparaison plus directe. La plausibilité de l'hypothèse unipore est évaluée pour les canaux ioniques qui présentent une sélectivité ionique élevée et une conductance élevée. Le problème de concilier une conductance ionique élevée avec une sélectivité élevée dans un seul pore a été réalisé peu de temps après les premières mesures directes de la conductance monocanal. On tient compte de la conductance maximale probable d'un seul pore sélectif des ions selon une variété de modèles de perméation des ions. À l'appui de l'hypothèse unipore, nous passons en revue les phénomènes de canaux ioniques qui sont difficiles à concilier avec l'hypothèse multipore alternative. Enfin, des indices existent sur la structure des canaux ligand-dépendants dérivés de la biologie moléculaire et des informations sur les canaux ioniques dérivés d'études sur les peptides porogènes.

En rapport avec "unipore"

• porosité

  

  La porosité est une mesure des espaces vides dans un matériau. La fraction du volume de vide sur le volume total, compris entre 0 à 1, est la fraction de vide.

• porosité d'interstice

  

  La porosité d'interstice (porosité interstitielle) est la propriété d'un corps, d'un milieu, de comporter des vides interconnectés ou non, exprimée...

• protéine

  

  Une protéine est un nutriment, une grosse molécule organique composée d'une chaîne de plus de 100 acides aminés avec du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène...

• uniport

  

  Un uniport est un mécanisme de transport passif de protéines à travers une membrane dans lequel une seule molécule se déplace dans un seul sens.