Co jsou draslíkové kanály?

Draselné kanály jsou formou iontových kanálů, které se vyskytují téměř ve všech živých věcech. Tyto kanály překlenují membrány buněk a poskytují prostředek, kterým se draselné ionty mohou pohybovat dovnitř a ven z buněk. Pohyb draslíku dovnitř a ven z buněk vytváří gradient draslíku, který pomáhá nastavit akční potenciál a klidový membránový potenciál buňky.

Existují čtyři typy transportních kanálů draslíkových iontů. Kalciové aktivované draslíkové kanály se otevírají a uzavírají v reakci na chemické signály vápníkových iontů. Vnitřně usměrňující kanály přenášejí kladně nabitý proud do buňky snadněji než propouští proud z buňky, což umožňuje další regulační účinek. Kanály domén tandemových pórů jsou neustále otevřené nebo mají vysokou aktivační rychlost. Tyto kanály umožňují rychlou rychlost pohybu draslíku. Napěťově řízené draslíkové kanály se otevírají a uzavírají v reakci na změny transmembránového napětí.

Všechny typy draslíkových kanálů mají charakteristickou strukturu. Základní struktura draslíkového kanálu je tetramerická molekula, která tvoří třídu proteinu nazývanou integrální membránový protein. Molekula se skládá ze čtyř identických podjednotek, které tvoří proteinový komplex se čtyřnásobnou symetrií. Komplex je uspořádán kolem centrálního póru, kterým jsou vedeny ionty.

Funkce draslíkového kanálu je přenos draslíkových iontů mezi buňkami a extracelulárními prostory. Většina buněk udržuje koncentraci draslíku, která je mnohem vyšší než koncentrace udržovaná v extracelulárních prostorech, což pomáhá vytvářet gradient náboje přes buněčné membrány. Pohyb draslíku a dalších iontů, jako je sodík a vápník, přes různé typy kanálů je součástí probíhajícího buněčného procesu, který pomáhá regulovat mnoho biologických funkcí.

Draselné kanály jsou v přírodním světě vysoce všudypřítomné a vyskytují se téměř ve všech živých věcech. Tyto kanály mají celou řadu biologických funkcí, například pomáhají regulovat akční potenciál v srdečním svalu a regulují buněčné procesy, které řídí sekreci hormonů, jako je inzulín. V neuronech pomáhá pohyb draslíkových iontů napříč kanály nastavit akční potenciál, vlnu elektrochemické energie, která umožňuje buňkám přenášet neurologické signály.

Protože draslíkové iontové kanály jsou silně zapojeny do regulace srdečního rytmu, je u mnoha typů srdeční arytmie běžně předepisována blokátor draslíkových kanálů. Pokud je srdeční rytmus abnormální, léky blokátory draslíkových kanálů mohou obnovit normální rytmus zvýšením doby trvání akčních potenciálů. Tyto léky mohou být použity jako vazodilatátory kromě jejich běžnějšího použití jako léků proti arytmii.