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Un des grands defis de l’electrophysiologie cellulaire des 50 dernieres annees fut de comprendre comment la tres grande selectivite des canaux ioniques peut etre compatible avec le flux rapide des ions (106 a 108 ions par seconde). Trois articles recents jettent un eclairage nouveau sur ce dilemme en decrivant, au niveau atomique, le passage des ions dans le canal KcsA, un canal potassique initialement isole de la bacterie Streptomyces lividans . Le pore du canal est constitue de 7 sites de liaison principaux pour les ions potassiques repartis entre la cavite interne (1 site), le filtre de selectivite (4 sites) et le vestibule externe du pore (2 sites). Seuls deux ions peuvent etre presents de facon simultanee dans le filtre de selectivite et la diffusion des ions dans le filtre procede des lors par un mecanisme de knock-o n ou le passage d’un ion de la cavite centrale dans le site voisin du filtre entraine la sortie d’un des ions deja present au niveau des sites externes. Les calculs d’energie libre revelent que le passage d’un ion d’un site a un site voisin se produit avec un minimum de changement dans l’energie potentielle de l’ion. Cette conclusion est d’autant plus inattendue qu’elle remet en cause un des dogmes les plus importants de la theorie de la diffusion dans les canaux ioniques, selon lequel la deshydratation des ions constitue la plus haute barriere d’energie que doit surmonter un ion pour diffuser dans un canal ionique.

A bas les barrières… d’énergie dans les canaux potassiques !