Τι είναι τα κανάλια καλίου;

Τα κανάλια καλίου είναι μια μορφή καναλιού ιόντων που βρίσκονται σε σχεδόν όλα τα ζωντανά πράγματα.Αυτά τα κανάλια καλύπτουν τις μεμβράνες των κυττάρων και παρέχουν ένα μέσο με τα οποία τα ιόντα καλίου μπορούν να μετακινηθούν μέσα και έξω από τα κύτταρα.Η κίνηση του καλίου μέσα και έξω από τα κύτταρα δημιουργεί μια κλίση καλίου που βοηθά στον καθορισμό του δυναμικού δράσης και του δυναμικού ηρεμιστικής μεμβράνης ενός κυττάρου.

Υπάρχουν τέσσερις τύποι διαύλων μεταφοράς ιόντων καλίου.Τα κανάλια καλίου που ενεργοποιούνται από ασβέστιο ανοίγουν και κλείνουν σε απόκριση σε χημικά σήματα από ιόντα ασβεστίου.Τα κανάλια που διέρχονται από την εσωτερική μεταφορά περνούν ένα θετικά φορτισμένο ρεύμα σε ένα κύτταρο πιο εύκολα από ό, τι περνούν το ρεύμα από ένα κύτταρο, επιτρέποντας ένα πρόσθετο ρυθμιστικό αποτέλεσμα.Τα διαμαρτυρόμενα κανάλια τομέα πόρων διατηρούνται συνεχώς ανοιχτά ή έχουν υψηλό ρυθμό ενεργοποίησης.Αυτά τα κανάλια επιτρέπουν ένα γρήγορο ρυθμό κίνησης καλίου.Τα κανάλια καλίου με τάση ανοίγουν και κλείνουν σε απόκριση σε αλλαγές διαμεμβρανικής τάσης.

Όλοι οι τύποι καναλιών καλίου έχουν μια χαρακτηριστική δομή.Η βασική δομή του καναλιού καλίου είναι ένα τετραμερικό μόριο το οποίο σχηματίζει μια κατηγορία πρωτεΐνης που ονομάζεται ενσωματωμένη πρωτεΐνη μεμβράνης.Το μόριο αποτελείται από τέσσερις πανομοιότυπες υπομονάδες που σχηματίζουν ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης με τετραπλάσια συμμετρία.Το σύμπλεγμα είναι διατεταγμένο γύρω από έναν κεντρικό πόρο μέσω του οποίου διεξάγονται ιόντα.

Η λειτουργία του καναλιού καλίου είναι η μετάδοση ιόντων καλίου μεταξύ κυττάρων και εξωκυτταρικών χώρων.Τα περισσότερα κύτταρα διατηρούν μια συγκέντρωση καλίου που είναι πολύ υψηλότερη από τη συγκέντρωση που διατηρείται σε εξωκυτταρικούς χώρους, συμβάλλοντας στη δημιουργία κλίσης φορτίου σε κυτταρικές μεμβράνες.Η κίνηση του καλίου και άλλων ιόντων όπως το νάτριο και το ασβέστιο σε διάφορους τύπους καναλιών αποτελεί μέρος μιας συνεχιζόμενης κυτταρικής διαδικασίας που βοηθά στη ρύθμιση πολλών βιολογικών λειτουργιών. Τα κανάλια καλίου είναι ιδιαίτερα πανταχού παρόντα στον φυσικό κόσμο και υπάρχουν σε όλα σχεδόν τα ζωντανά πράγματα.Αυτά τα κανάλια έχουν μια μεγάλη ποικιλία βιολογικών λειτουργιών, βοηθώντας για παράδειγμα τη ρύθμιση του δυναμικού δράσης στον καρδιακό μυ.Στους νευρώνες, η κίνηση των ιόντων καλίου σε όλα τα κανάλια βοηθά στον καθορισμό του δυναμικού δράσης, του κύματος ηλεκτροχημικής ενέργειας που επιτρέπει στα κύτταρα να μεταδίδουν νευρολογικά σήματα.

Επειδή τα κανάλια ιόντων καλίου εμπλέκονται σε μεγάλο βαθμό στη ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού, η φαρμακευτική αγωγή αναστολέα καναλιών καλίου είναι συνήθως συνταγογραφείται για πολλούς τύπους καρδιακής αρρυθμίας.Όταν ο καρδιακός ρυθμός είναι μη φυσιολογικός, η φαρμακευτική αγωγή με αποκλεισμό καναλιών καλίου μπορεί να αποκαταστήσει έναν κανονικό ρυθμό αυξάνοντας τη διάρκεια των δυνατοτήτων δράσης.Αυτά τα φάρμακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αγγειοδιασταλτικά εκτός από την πιο κοινή χρήση τους ως φάρμακα κατά της αρρυθμίας.