Canali voltaggio-dipendenti
per il Na+
Il modello “standard” (o “canonico”)
Elementi fondamentali sono:
 Le solite 4 subunità disposte in cerchio,
ognuna con 6 STM;
il filtro di selettività, dato dalla
giustapposizione delle 4 “regioni P” interposte
tra S5 ed S6;
le gates di attivazione, disposte
all’imboccatura citoplasmatica del canale;
 i sensori del voltaggio: i 4 STM S4;
 la gate di inattivazione (modello “ball and
chain”, sviluppato studiando i canali del K+).
Il canale voltaggio-dipendente del Na+ (NaV), clonato all’Un. di
Kyoto da Numa e Coll.
E’ costituito da
un’enorme subunità
alfa, solitamente
associata a subunità
accessorie.
Le anse extracellulari
sono
abbondantemente
glicosilate, quelle
intracellulari
possiedono siti di
fosforilazione.
In verde: siti di legame per la TTX
h: gate di inattivazione
Inattivazione rapida del canale del Na:
•Avviene per mezzo di un meccanismo del tipo “ball and chain”: una regione
citoplasmatica (la particella di inattivazione) occlude il poro legandosi ad una
regione adiacente (il sito di attracco).
•Particella di inattivazione: porzione dell’ansa citoplasmatica che connette i
domini III e IV (cruciale la regione IFMT – ile-phe-met-thr).
•Sito di attracco: regioni multiple comprendenti i) ansa citoplasmatica che
connette S4 a S5 dei domini III e IV; ii) estremità citoplasmatica di S6 nel
dominio IV.
•L’inattivazione rapida può essere modulata da interazioni con le subunità b.
Inattivazione lenta del canale del Na:
• è un processo completamente distinto che potrebbe derivare da un
riarrangiamento strutturale del poro, simile all’inattivazione di tipo C dei canali
del K.
Si è osservato che l’inattivazione “di tipo C” dei canali del Na è sensibile al K+
extracellulare (viene accelerata).
Questo è interessante, perché nei periodi di intensa attività il K+ si accumula nel
mezzo extracellulare. L’effetto potrebbe concorrere a determinare l’adattamento
delle membrane eccitabili a stimoli prolungati (riduzione nel tempo della
frequenza di scarica dei pda ad uno stimolo costante).
Probabilmente l’inattivazione “di
tipo C” è dovuta al movimento
voltaggio-dipendente della porzione
esterna del segmento S6, che
restringe il filtro di selettività.
La corrente di Na persistente (INap) è una corrente che non inattiva
Caratteristiche dell’INap:
-Soglia di attivazione ~-65 mV  al di sotto del livello soglia per attivare i
normali canali del Na inattivanti e quindi per generare un PdA

Proprio per questo tale corrente è in grado di aumentare o favorire la risposta
di un neurone ad uno stimolo depolarizzante sebbene sotto soglia
Analogamente, uno stimolo iperpolarizzante può causare deattivazione della
INap che a sua volta determina una iperpolarizzazione più marcata
gNap aiuta a raggiungere la soglia
soglia
gNap= 0
soglia
10 nA
1.5 s
gNap= 2 mS
10 nA
INap può contribuire a generare dei PdA con plateau
Le cellule del Purkinje del cervelletto possono generare nel soma
PdA con plateau in seguito all’attivazione di conduttanze del Na di
tipo persistente su cui si innestano PdA ad alta frequenza