Hvad er ionkanaler?
Ionkanaler findes inden i cellemembranerne i alle biologiske celler. Kanalerne dannes af proteiner, der skaber porer i plasmamembranen. Porerne tillader ioner, der ikke kan passere direkte gennem cellemembranen, at bevæge sig ind og ud af celler. De fleste kanaler består af mere end et protein og er faktisk komplekser af proteiner, der findes i membranen.
En type atom, ioner er differentieret ved at have et forskelligt antal elektroner og protoner. Ionen har enten en negativ eller positiv ladning afhængigt af om der er henholdsvis flere elektroner eller protoner. Det fosopholipide dobbeltlag, der udgør en cellemembran, har sin egen ladning og fungerer faktisk som en barriere for ioner, der passerer frit gennem den. Dette er grunden til, at ionkanaler er nødvendige inden for cellemembraner.
Ionkanaler fungerer som elektriske isolatorer og giver en vej for ioner til at krydse enten ind eller ud af en celle. Hver ionkanal fungerer som en katalysator i processen, der flytter ion fra den ene side af cellemembranen til den anden. Kanalen kan enten være åben eller lukket, hvor overgangen mellem de to tilstande forekommer, når en ion binder til det korrekte sted på ionkanalen.
Ændringen mellem den åbne og lukkede tilstand af en ionkanal omtales som port. Eksterne faktorer spiller en rolle i, om porten er åben eller lukket. Der er forskellige grupper af ionkanaler, og de kan grupperes i henhold til hvilke fysiske og kemiske eksterne faktorer, der spiller en rolle i åbningen og lukningen af porten.
Nogle ionkanaler er "ligand-gated", og disse åbnes og lukkes, når en ligand, eller en kemisk messenger såsom en neurotransmitter, binder til en receptor på kanalen. Spændingsgrindede ionkanaler åbnes eller lukkes, når der er ændringer i den elektriske potentialeforskel - eller spænding - der omgiver kanalen. Denne art findes oftest i nerveceller og muskelceller. Andet messenger gated ion kanaler har deres aktivitet moduleret af en gruppe proteiner kaldet G-proteiner. Mekanosensitive kanaler stimuleres af eksterne mekaniske stimuli, som berøring og ændringer i osmotisk tryk.
Ud over at blive aktiveret af eksterne modulatorer, kan ionkanaler også være selektive med hensyn til hvilke ioner der passerer gennem kanalen. Formen, størrelsen og ladningen af en ion kan påvirke, om en kanal åbnes eller lukkes og tillader bevægelse over cellemembranen. Almindelige eksempler på ionspecifikke kanaler inkluderer kaliumkanaler, chloridkanaler, natriumkanaler og calciumkanaler.