L-type calcium channel
એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલ (જેને ડાયહાઇડ્રોપાયરીડાઇન ચેનલ અથવા ડી. એચ. પી. ચેનલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ વોલ્ટેજ-આધારિત કેલ્શિયમ ચેનલના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સક્રિય પરિવારનો એક ભાગ છે. "L" નો અર્થ થાય છે લાંબા સમય સુધી ચાલવું, જે સક્રિયકરણની લંબાઈનો ઉલ્લેખ કરે છે. આ ચેનલમાં ચાર આઇસોફોર્મ્સ છેઃ Cav1.1, Cav1.2, Cav1.3, અને Cav1.4. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો હાડપિંજર, સરળ, કાર્ડિયાક સ્નાયુઓના ઉત્તેજના-સંકોચન જોડાણ માટે અને મૂત્રપિંડ આચ્છાદનના અંતઃસ્ત્રાવી કોષોમાં એલ્ડોસ્ટેરોન સ્ત્રાવ માટે જવાબદાર છે. તેઓ ચેતાકોષોમાં પણ જોવા મળે છે, અને અંતઃસ્ત્રાવી કોષોમાં એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોની મદદથી, તેઓ ન્યુરોહોર્મોન્સ અને ચેતાપ્રેષકોને નિયંત્રિત કરે છે. તેઓ જનીન અભિવ્યક્તિ, એમઆરએનએ સ્થિરતા, ચેતાકોષીય અસ્તિત્વ, ઇસ્કેમિક-પ્રેરિત એક્સોનલ ઈજા, સિનેપ્ટિક અસરકારકતા અને અન્ય આયન ચેનલોના સક્રિયકરણ અને નિષ્ક્રિયતા બંનેમાં ભૂમિકા ભજવતા જોવા મળ્યા છે. કાર્ડિયાક માયોસાઇટ્સમાં, એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલ અંદરની તરફ Ca2 + કરંટ (ICaL) પસાર કરે છે અને રાયનોડાઇન રીસેપ્ટર 2 (RyR2) (કેલ્શિયમ-પ્રેરિત-કેલ્શિયમ-પ્રકાશન) ને સક્રિય કરીને સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી કેલ્શિયમ મુક્ત કરે છે. આ ચેનલોના ફોસ્ફોરાયલેશનથી કેલ્શિયમની પારગમ્યતામાં વધારો થાય છે અને તેમના સંબંધિત કાર્ડિયાક માયોસાઇટ્સની સંકોચનક્ષમતામાં વધારો થાય છે. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલ બ્લૉકર દવાઓનો ઉપયોગ કાર્ડિયાક એન્ટીઅરાઇથિમિક્સ અથવા એન્ટીહાઇપરટેન્સિવ તરીકે થાય છે, જે તેના પર આધાર રાખે છે કે શું દવાઓ હૃદય (ફેનિલાલ્કિલામાઇન્સ, જેમ કે વેરાપામિલ), અથવા રક્તવાહિનીઓ (ડાયહાઇડ્રોપાયરિડિન્સ, જેમ કે નિફેડિપિન) માટે વધુ આકર્ષણ ધરાવે છે કે કેમ. હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં, ટી-ટ્યુબ્યુલ્સમાં સ્થિત એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોની ખૂબ ઊંચી સાંદ્રતા હોય છે. સ્નાયુ વિધ્રુવીકરણ મોટા ગેટિંગ પ્રવાહોમાં પરિણમે છે, પરંતુ વિસંગત રીતે નીચા કેલ્શિયમ પ્રવાહમાં પરિણમે છે, જે હવે આયનીય પ્રવાહોના ખૂબ જ ધીમા સક્રિયકરણ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. આ કારણોસર, એક જ ક્રિયા ક્ષમતા દરમિયાન ટી-ટ્યુબ્યુલ પટલમાં બહુ ઓછું અથવા કોઈ Ca2 + પસાર થતું નથી. 1953 માં, પોલ ફેટ અને બર્નાર્ડ કાટ્ઝે ક્રસ્ટેશિયન સ્નાયુમાં વોલ્ટેજ ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલોની શોધ કરી હતી. ચેનલોએ વિવિધ સક્રિયકરણ વોલ્ટેજ અને કેલ્શિયમ વાહક ગુણધર્મો દર્શાવ્યા હતા અને આમ તેમને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સક્રિયકરણ ચેનલો (એચવીએ) અને નિમ્ન વોલ્ટેજ સક્રિયકરણ ચેનલો (એલવીએ) માં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા. વધુ પ્રયોગો કર્યા પછી, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે એચવીએ ચેનલો 1,4-ડાયહાઇડ્રોપાયરીડાઇન (ડીએચપી) માટે ખુલશે. ડી. એચ. પી. નો ઉપયોગ કરીને, તેમને જાણવા મળ્યું કે એચ. વી. એ. ચેનલો ચોક્કસ પેશીઓ માટે વિશિષ્ટ હતી અને અલગ રીતે પ્રતિક્રિયા આપી હતી, જેના કારણે એચ. વી. એ. ચેનલોને એલ-પ્રકાર, પી-પ્રકાર અને એન-પ્રકારમાં વધુ વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો પેપ્ટાઇડ અનુક્રમિત હતી અને તે જાણવા મળ્યું હતું કે 4 પ્રકારની એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો હતીઃ α1S (કંકાલ સ્નાયુ), α1C (હૃદય), α1D (મગજમાં જોવા મળે છે), અને α1F (રેટિનામાં જોવા મળે છે). 2000માં, વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલોમાં α1 પેટા એકમો પર વધુ સંશોધન કર્યા પછી, એક નવા નામકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેને L-પ્રકાર કેલ્શિયમ ચેનલો CaV1 કહેવામાં આવે છે અને તેના પેટા એકમોને CaV1.1, Cav1.2, CaV1.3 અને CaV1.4 કહેવામાં આવે છે. સી. એ. વી. 1 પેટા એકમો પર સંશોધન તેમની રચના, કાર્ય અને ફાર્માસ્યુટિકલ એપ્લિકેશન્સ વિશે વધુ જાહેર કરવાનું ચાલુ રાખે છે. માળખું એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોમાં 5 જુદા જુદા પેટા એકમો હોય છે, α1 (170-240 kDa), α2 (150kDa), δ (17-25 kDa), β (50-78 kDa), અને γ (32 kDa) પેટા એકમો. α2, δ અને β પેટા એકમો α1 પેટા એકમ સાથે બિન-સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા છે અને α1 પેટા એકમના આયન હેરફેર અને બાયોફિઝિકલ ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરે છે. α2 અને δ પેટા એકમો બાહ્યકોષીય અવકાશમાં છે જ્યારે β અને γ પેટા એકમો સાયટોસોલિક અવકાશમાં સ્થિત છે. α1 સબયૂનિટ એક હેટેરોટેટ્રામર છે જે ચાર ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રદેશો ધરાવે છે, જેને ડોમેન I-IV તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે પ્લાઝમાને α-હેલિસીસ તરીકે છ વખત પાર કરે છે, જેને S0-S6 કહેવામાં આવે છે (S0 અને S1 એકસાથે પટલને એકવાર પાર કરે છે). સમગ્ર α1 પેટા એકમમાં વોલ્ટેજ સેન્સિંગ ડોમેન, વહન છિદ્ર અને ગેટિંગ ઉપકરણનો સમાવેશ થાય છે. મોટાભાગની વોલ્ટેજ-ગેટેડ આયન ચેનલોની જેમ, α-પેટા એકમ 4 પેટા એકમોથી બનેલો છે. દરેક પેટા એકમ 6 આલ્ફા-હેલિકલ, ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ડોમેન્સ દ્વારા રચાય છે જે પટલને પાર કરે છે (ક્રમાંકિત S1-S6). S1-S4 પેટા એકમો વોલ્ટેજ સેન્સર બનાવે છે, જ્યારે S5-S6 પેટા એકમો પસંદગીયુક્ત ફિલ્ટર બનાવે છે. કોષના વોલ્ટેજને સમજવા માટે, S1-S3 હેલિસીસમાં ઘણા નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એમિનો એસિડ હોય છે જ્યારે S4 હેલિસીસમાં S4 ને S5 હેલિસીસ સાથે જોડતી P-લૂપ સાથે મોટે ભાગે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એમિનો એસિડ હોય છે. S1-6 ડોમેન્સ પછી, છ C ડોમેન્સ છે જેમાં બે EF-હેન્ડ મોટિફ્સ (C1-2 અને C3-4) અને પ્રી-IQ ડોમેન (C5) અને IQ ડોમેન (C6) નો સમાવેશ થાય છે. એન-ટર્મિનસ પર બે ઇએફ-હેન્ડ મોટિફ્સ પણ છે. એન અને સી બંને ટર્મિનસ સાયટોસોલિક અવકાશમાં છે, જેમાં સી-ટર્મિનસ એન-ટર્મિનસ કરતાં ઘણું લાંબું છે. β સબયૂનિટ ચેનલના કાર્યોને નિયંત્રિત કરવા માટે ચાર આઇસોફોર્મ્સ (β1-β4) ધરાવે છે અને β1-બંધનકર્તા પોકેટ (ABP) પર સાયટોસોલમાં α1 I અને II લિંકર દ્વારા α1 સાથે જોડાયેલ છે. દરેક આઇસોફોર્મમાં એસ. આર. સી. હોમોલોજી 3 ડોમેન (એસ. એચ. 3) અને ગુઆનીલેટ-કિનેઝ જેવા ડોમેન (જી. કે.) હોય છે જે એચ. ઓ. ઓ. કે. ડોમેન દ્વારા અલગ પડે છે, અને ત્રણ અસંગઠિત પ્રદેશો હોય છે. α2 અને δ પેટા એકમો ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ્સ (કેટલીકવાર α2δ પેટા એકમ તરીકે ઓળખાય છે) દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે અને α1 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. તેમની પાસે α2δ-1 થી α2δ-2 નામના ચાર જાણીતા આઇસોફોર્મ્સ છે અને તેમાં વોન વિલેબ્રાન્ડ એ (વીડબલ્યુએ) ડોમેન અને કેશ ડોમેન છે. α2 પ્રદેશ બાહ્યકોષીય અવકાશમાં હોય છે જ્યારે δ પ્રદેશ કોષ પટલમાં હોય છે અને તે ગ્લાયકોસિલફોસ્ફેટિડિલિનોસિટોલ (GPI) એન્કર સાથે લંગર કરતો જોવા મળે છે. γ સબ્યુનિટમાં આઠ આઇસોફોર્મ્સ (γ1-γ8) હોય છે અને તે α1 સબ્યુનિટ સાથે જોડાયેલ હોય છે અને તે ફક્ત CaV1.1 અને CaV1.2 ચેનલોમાં સ્નાયુ કોશિકાઓમાં જોવા મળે છે. γ સબયૂનિટ વિશે વધુ માહિતી નથી, પરંતુ તે હાઇડ્રોફોબિક દળોમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલું છે. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોમાં છિદ્રો ખોલવાની પદ્ધતિ α1 પેટા એકમમાં થાય છે. જ્યારે પટલ વિધ્રુવીકૃત થાય છે, ત્યારે S4 હેલિક્સ S4 અને S5 લિંકરમાંથી પસાર થઈને S5 અને S6 હેલિસીસના કોષરસના છેડા સુધી જાય છે. આ સક્રિયકરણ દ્વાર ખોલે છે જે α1 પેટા એકમમાં S6 હેલિસીસની આંતરિક બાજુ દ્વારા રચાય છે. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોના સ્વયંપ્રતિરોધની સૌથી મુખ્ય રીત/કેમ કોમ્પ્લેક્સ સાથે છે. જેમ જેમ છિદ્રો ખુલે છે અને કેલ્શિયમના પ્રવાહનું કારણ બને છે, કેલ્શિયમ કેલ્મોડ્યુલિન સાથે જોડાય છે અને પછી લૂપ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જે નજીકના ઇએફ-હેન્ડ મોટિફ્સને જોડે છે અને ઇએફ-હેન્ડ મોટિફમાં રચનાત્મક પરિવર્તનનું કારણ બને છે જેથી તે છિદ્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જેથી ચેનલમાં ઝડપી અવરોધ પેદા થાય છે. છિદ્રો અને EF-હાથ ક્યાં અને કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તે અંગે હજુ પણ ચર્ચા ચાલી રહી છે. / કેએમ સંકુલમાં હાઇડ્રોફોબિક ખિસ્સા આઇક્યુ ડોમેનના ત્રણ વિભાગો સાથે પણ જોડાય છે જે "એરોમેટિક એન્કર" તરીકે ઓળખાય છે. / કેમ સંકુલ એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો પ્રત્યે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે, જે કોષમાં કેલ્શિયમની ઓછી માત્રા હોય ત્યારે પણ તેને અવરોધિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. કોષનું પુનઃધ્રુવીકરણ થતાં છિદ્ર આખરે બંધ થાય છે અને તેને બંધ રચનામાં મૂકવા માટે ચેનલમાં રચનાત્મક પરિવર્તનનું કારણ બને છે. અવરોધ અને મોડ્યુલેશન એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલની સૌથી વધુ માન્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક તેની 1,4-ડાયહાઇડ્રોપાયરીડાઇન્સ (ડી. એચ. પી.) પ્રત્યેની અનન્ય સંવેદનશીલતા છે. અન્ય વોલ્ટેજ ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલોથી વિપરીત, એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો ટીઆઈ-સીટી એક્સ (જીવીઆઈએ) અને ટીઆઈ-એજી એ (આઈવીએ) અવરોધક દવાઓ માટે પ્રતિરોધક છે. મોડ્યુલેશનનું સારી રીતે અવલોકન કરેલું સ્વરૂપ વૈકલ્પિક સ્પ્લિસિંગને કારણે છે. વૈકલ્પિક સ્પ્લિસિંગમાંથી મોડ્યુલેશનનું સામાન્ય સ્વરૂપ સી-ટર્મિનલ મોડ્યુલેટર (સી. ટી. એમ.) છે. તેમાં સી-ટર્મિનલ પર હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ α-હેલિક્સ હોય છે જેને ડી. સી. આર. ડી. કહેવાય છે અને આઇ. ક્યુ. મોટિફ (સી. એ. એમ. ઇન્ટરેક્શન સાઇટ) પછી તરત જ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ હેલિક્સ હોય છે જેને પી. સી. આર. ડી. કહેવાય છે. બે હેલિસીસ એક માળખું બનાવી શકે છે જે ઓપન-સ્ટેટ સંભાવના ઘટાડવા અને કેલ્શિયમ-આધારિત અવરોધ (સી. ડી. આઈ.) ઘટાડવા માટે સી. એ. એમ. સાથે સ્પર્ધાત્મક રીતે જોડાય છે. પાલ્મિટોયલેશન અને આર. એન. એ. સંપાદનને કારણે ચેનલોને વિવિધ ગુણધર્મો આપવા માટે વિવિધ આઇસોફોર્મ્સ બનાવવા માટે β પેટા એકમો પર વૈકલ્પિક વિભાજન પણ જોવા મળે છે. β સબયૂનિટ પરના મોડ્યુલેશનના અન્ય સ્વરૂપોમાં સબયૂનિટની અભિવ્યક્તિમાં વધારો અથવા ઘટાડો સામેલ છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે β પેટા એકમો ચેનલની ખુલ્લી સંભાવના, પ્લાઝ્મા પટલમાં પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે અને ચેનલના સર્વવ્યાપકતાનો વિરોધ કરે છે. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો પણ જી પ્રોટીન-કપલ્ડ રીસેપ્ટર્સ અને એડ્રેનર્જિક ચેતાતંત્ર દ્વારા મોડ્યુલેટ થાય છે. જી પ્રોટીન-કપલ્ડ રીસેપ્ટર્સ કાસ્કેડ દ્વારા સક્રિય પ્રોટીન કિનેઝ એ (પી. કે. એ.) એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોને ફોસ્ફોરાયલેટ કરી શકે છે, ચેનલો પછી એ-કિનેઝ-એન્ચરિંગ પ્રોટીન (એ. કે. એ. પી.) સાથે સિગ્નલિંગ કોમ્પ્લેક્સ બનાવે છે, ચેનલ દ્વારા કેલ્શિયમ પ્રવાહ વધારવા માટે, ઓપન-સ્ટેટ સંભાવના વધે છે, અને ઝડપી પુનઃપ્રાપ્તિ સમયગાળો. જી પ્રોટીન-કપલ્ડ રીસેપ્ટર્સમાંથી સક્રિય ફોસ્ફોલિપેઝ સી (પીએલસી) ચેનલના કેલ્શિયમ પ્રવાહને 20%-30% દ્વારા ઘટાડવા માટે પોલિફોસ્ફોઇનોસાઇટાઇડ્સને તોડી શકે છે. જ્યારે β-એડ્રેનર્જિક રીસેપ્ટરને ચેનલોના સક્રિયકરણને વધારવા માટે ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે ત્યારે એડ્રેનર્જિક ચેતાતંત્ર સી-ટર્મિનલ ટુકડાને વિભાજીત કરીને એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોને મોડ્યુલેટ કરતું જોવા મળે છે. જનીનો,, આ પણ જુઓ CACNA1C CACNA1D CACNA1S CACNA1F સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ આયન ચેનલો ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી પટલ જીવવિજ્ઞાન સંકલિત પટલ પ્રોટીન કેલ્શિયમ ચેનલો