Τι είναι τα κανάλια ιόντων;

Τα κανάλια ιόντων βρίσκονται μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες όλων των βιολογικών κυττάρων.Τα κανάλια σχηματίζονται από πρωτεΐνες που δημιουργούν πόρους στη μεμβράνη πλάσματος.Οι πόροι επιτρέπουν τα ιόντα που δεν μπορούν να περάσουν απευθείας μέσω της κυτταρικής μεμβράνης να ταξιδεύουν μέσα και έξω από τα κύτταρα.Τα περισσότερα κανάλια αποτελούνται από περισσότερες από μία πρωτεΐνες και είναι στην πραγματικότητα σύμπλοκα πρωτεϊνών που βρίσκονται μέσα στη μεμβράνη.Το ιόν έχει είτε αρνητικό είτε θετικό φορτίο ανάλογα με το αν υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια ή πρωτόνια, αντίστοιχα.Η διπλοστοιβάδα των φωσοφολιπιδίων που αποτελεί κυτταρική μεμβράνη έχει τη δική της φορτία και στην πραγματικότητα λειτουργεί ως εμπόδιο στα ιόντα που διέρχονται από αυτό ελεύθερα.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα κανάλια ιόντων είναι απαραίτητα μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες. Τα κανάλια ιόντων δρουν ως ηλεκτρικοί μονωτήρες και παρέχουν μια οδό για τα ιόντα να διασχίζουν είτε μέσα είτε έξω από ένα κύτταρο.Κάθε κανάλι ιόντων λειτουργεί ως καταλύτης στη διαδικασία που μετακινεί το ιόν από τη μία πλευρά της κυτταρικής μεμβράνης στο άλλο.Το κανάλι μπορεί να είναι είτε ανοιχτό είτε κλειστό, με τη μετάβαση μεταξύ των δύο καταστάσεων που συμβαίνουν όταν ένα ιόν δεσμεύεται με τη σωστή θέση στο κανάλι ιόντων.Οι εξωτερικοί παράγοντες παίζουν ρόλο στο εάν η πύλη είναι ανοιχτή ή κλειστή.Υπάρχουν διαφορετικές ομάδες διαύλων ιόντων και μπορούν να ομαδοποιηθούν σύμφωνα με τους φυσικούς και χημικούς εξωτερικούς παράγοντες να παίζουν ρόλο στο άνοιγμα και το κλείσιμο της πύλης. Μερικά κανάλια ιόντων είναι συνδεδεμένοι και αυτοί ανοιχτοί και κλείνουν όταν ένας συνδέτης ή ένα χημικόΤο Messenger, όπως ένας νευροδιαβιβαστής, συνδέεται με έναν υποδοχέα στο κανάλι.Τα κανάλια ιόντων τάσης ανοίγουν ή κλείνουν όταν υπάρχουν αλλαγές στο ηλεκτρικό δυναμικό διαφοράς mdash;ή τάση mdash;γύρω από το κανάλι.Αυτό το είδος βρίσκεται συνήθως στα νεύρα και τα μυϊκά κύτταρα.Τα κανάλια ιόντων του δεύτερου αγγελιοφόρου έχουν τη δραστηριότητά τους διαμορφωμένη από μια ομάδα πρωτεϊνών που ονομάζονται G-πρωτεΐνες.Τα μηχανικά ευαίσθητα κανάλια διεγείρονται από εξωτερικά μηχανικά ερεθίσματα, όπως η αφή και οι μεταβολές στην οσμωτική πίεση

καθώς και η ενεργοποίηση από εξωτερικούς διαμορφωτές, τα κανάλια ιόντων μπορούν επίσης να είναι επιλεκτικοί σχετικά με τα ιόντα να διέρχονται από το κανάλι.Το σχήμα, το μέγεθος και η φόρτιση ενός ιόντος μπορεί να επηρεάσει εάν ένα κανάλι θα ανοίξει ή θα κλείσει και θα επιτρέψει την κίνηση σε όλη την κυτταρική μεμβράνη.Τα κοινά παραδείγματα ειδικών καναλιών ιόντων περιλαμβάνουν κανάλια καλίου, κανάλια χλωριούχου, κανάλια νατρίου και κανάλια ασβεστίου.