Un canal de iones es una proteína tansmembrana que forma un poro en la membrana y permite que los iones pasen a través de ella. Los iones son partículas cargadas eléctricamente; pueden ser positivos pero también cargados negativamente. Están en constante intercambio entre la célula y su entorno u otra célula vecina.
¿Qué es un canal de iones?
La membrana de una célula consta de una bicapa lipídica. Los canales de iones son transmembrana proteínas que atraviesan la membrana y permiten el paso de los iones. Los canales de iones también se denominan canal. proteínas porque forman un pasadizo. El grupo de canales de iones se divide en diferentes categorías, los canales de iones activos y los canales de iones pasivos. Los canales de iones activos crean el paso de iones por transporte activo, por lo que requieren energía para este proceso. Los canales iónicos pasivos, por otro lado, no consumen energía y permiten el paso de iones a lo largo de un gradiente electroquímico preexistente. Este gradiente se puede dividir en componentes químicos y electroquímicos. El gradiente químico describe una concentración degradado. Las partículas de una determinada sustancia, como potasio, se mueven sin coordinación entre dos compartimentos con la ayuda de canales iónicos. Esto da como resultado un uniforme de estas partículas entre los dos compartimentos. Esto también se conoce como movimiento molecular browniano. El gradiente eléctrico, por otro lado, implica la de voltaje eléctrico. Por ejemplo, si hay una carga negativa aumentada en un compartimento, se forma un gradiente eléctrico. Las partículas positivas del otro compartimento se mueven luego al compartimento cargado negativamente para reequilibrar el voltaje desigual acumulado por el gradiente. Los canales de iones activos funcionan específicamente contra un gradiente. Por ejemplo, pueden transportar partículas adicionales cargadas negativamente al compartimento ya cargado negativamente. Sin embargo, este proceso requiere un gasto de energía.
Función, acción y tareas
Los canales de iones tienen una variedad de funciones. Canales iónicos activados por transmisor del sinapsis de las neuronas tienen una función importante en la transmisión de señales entre diferentes neuronas. Estos tipos de canales iónicos se encuentran en la terminal postsináptica. Cuando ocurre una señal entrante, la sinapsis libera una neurotransmisor. El transmisor entra en el hendidura sináptica y se une a los receptores de los canales iónicos activados por el transmisor. Estos se abren y se cambia el potencial de membrana de la postsinapsis. Dependiendo de esto, se produce un potencial de membrana excitador o inhibidor. Esto depende de si el potencial de membrana aumenta o disminuye y esto, a su vez, está determinado por la entrada de iones a través del canal de iones activado por el transmisor. La transmisión de estímulos en la neurona, esto puede ser en el cerebro o también en el médula espinal, es generado por canales iónicos. Así, por ejemplo, se posibilita el proceso de la visión, pero también la transmisión de estímulos en un reflejo como el de los isquiotibiales. Cuando se produce un cambio en el potencial de membrana, se produce la apertura de canales iónicos a lo largo de las neuronas. Esto crea la conducción del potencial de membrana alterado que enciende una neurona similar a un efecto dominó. El voltaje de la membrana se produce inicialmente porque hay una carga negativa dentro de la neurona y una carga positiva en el área extracelular. Si se excede el llamado potencial de reposo del voltaje de la membrana, se produce una hiperpolarización de la membrana. Como resultado, el voltaje de la membrana se vuelve aún más negativo. Esto ocurre debido a la apertura o también al cierre de los canales iónicos. Estos canales de iones son potasio, calcio, cloruro y sodio canales. Dependen de la tensión, es decir, se abren o cierran en función del potencial de membrana. Este proceso se llama potencial de acción y se divide en diferentes pasos. Primero, ocurre la fase de iniciación. Luego está la despolarización seguida de la repolarización, en la que se alcanza nuevamente el potencial de reposo. Sin embargo, por lo general, la hiperpolarización ocurre antes de la repolarización. Esto sirve para asegurar que no más potencial de acción se activa directamente después del potencial de acción que se ha producido y que se produce un estímulo continuo. Los canales de iones también poseen una función importante en la regulación de la ósmosis, así como en el mantenimiento de ácido-base. equilibrar en el cuerpo.
Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
Como se mencionó anteriormente, existen canales iónicos activos y pasivos. Sin embargo, también se pueden distinguir en función de la naturaleza de su esteruerización. Estos son canales iónicos activados por voltaje que sirven para la transmisión de estímulos en las neuronas. También pueden estar regulados por ligando, como los canales iónicos regulados por transmisor del sinapsis para transmitir señales a otras neuronas o también para transmitir señales a los músculos. Otros canales iónicos son los canales mecanosensibles. Están regulados por estímulos mecánicos como la presión. Los canales iónicos controlados por temperatura se abren o cierran cuando se alcanza un cierto umbral de temperatura. Y los canales iónicos activados por luz están regulados por una longitud de onda de luz específica. Un ejemplo de esto es la rodopsina, que está unida a un canal y lo regula. Estos ocurren en el ojo, por ejemplo, y son parte integral del proceso visual.
Enfermedades y trastornos
Los canales de iones pueden verse afectados por algunas enfermedades. Un besipiel es un defectuoso calcio canal en el cerebelo. Este defecto es un desencadenante de epilepsia. Otro ejemplo es el síndrome de Lambert-Eaton. En este caso, los pacientes forman anticuerpos Contra el calcio canales de la placa terminal neuromuscular. Esta es el área de transmisión de estímulos entre las neuronas y la musculatura. Las señales se debilitan y se produce debilidad muscular. Los hombres tienden a verse más afectados por esto. condición que las mujeres
