Введение
Глава 1. Методы изучения ионных каналов 11
1.1. Экспериментальные методы измерения ионной проводимости каналов 14
1.1.1. Фиксация потенциала (voltage clamp) 14
1.1.2. Метод локальной фиксации потенциала (patch clamp) 17
1.2. Математическое моделирование ионных каналов 23
1.2.1. Методы молекулярной динамики 25
1.2.2. Методы броуновской динамики 30
1.2.3. Уравнение Пуассона–Нернста–Планка 34
1.2.4. Методы квантовой химии 37
Глава 2. Построение модели ионной поры на мембране 47
2.1. Вне- и внутриклеточные компартменты (I, III) 48
2.2. Ионный канал в бислое (II)
2.2.1. Описание ионного канала 50
2.2.2. Учет липидного состава 57
2.3. Используемые допущения и ограничения применимости модели 61
Глава 3. Диффузионная модель 63
3.1. Создание разностной схемы 63
3.1.1. Коэффициент трения 69
3.2. Диффузия простых ионов 73
3.2.1. Диффузия при бесконечном разбавлении 73
3.2.2. Самодиффузия 76
3.2.3. Трассерная диффузия ионов 78
3.3. Диффузия ионов в синаптической щели. Влияние поверхностно го заряда мембраны 80
3.3.1. Теория двойного электрического слоя 83
3.4. Выводы 88
Глава 4. Упрощенные методы молекулярной динамики 89
4.1. Автокорреляционные функции скорости и силы 89
4.2. Диффузия сложных ионов и нейромедиаторов 92
Глава 5. Моделирование ионной проводимости каналов P2X2, P2X4 и P2X7 типа 95
5.1. Пуринергические рецепторы 95
5.1.1. Общие сведения и классификация 95
5.2. Построение модели ионной поры на мембране 98
5.2.1. Модель P2X2 рецептора 98
5.2.2. Модель P2X4 и P2X7 рецептора 105
5.2.3. Моделирование ионной проводимости каналов 107
5.2.4. Вольт-амперные характеристики P2X2 и P2X7 каналов 112
5.2.5. Избирательность P2X2 112
5.3. Выводы 114
Глава 6. Программный пакет PCS 115
6.1. Общие характеристики 115
Приложение А. Корреляция двух сумм независимых величин 121
Приложение Б. Вывод аналитического выражения для разност ных схем общего вида 122
Приложение В. Характеристики разностных схем 126
Список литературы
