Hvad er kaliumkanaler?
Kaliumkanaler er en form for ionkanal, der findes i næsten alle levende ting. Disse kanaler spænder over cellemembranerne og tilvejebringer et middel, til hvilket kaliumioner kan bevæge sig ind og ud af celler. Bevægelsen af kalium ind og ud af celler skaber en kaliumgradient, der hjælper med at indstille handlingspotentialet og en celles hvilemembranpotentiale.
Der er fire typer kaliumiontransportkanaler. Kalciumaktiverede kaliumkanaler åbnes og lukkes som reaktion på kemiske signaler fra calciumioner. Indvendigt korrigerende kanaler passerer en positivt ladet strøm ind i en celle lettere, end de fører strømmen ud af en celle, hvilket giver mulighed for en yderligere regulatorisk effekt. Tandem pore domæne kanaler holdes konstant åbne eller har en høj aktiveringshastighed. Disse kanaler tillader en hurtig hastighed af kaliumbevægelse. Spændingsdefinerede kaliumkanaler åbner og lukker som reaktion på transmembran spændingsændringer.
Alle typer kaliumkanaler har en karakteristisk struktur. Den basale kaliumkanalstruktur er et tetramerisk molekyle, der danner en klasse af proteiner kaldet et integreret membranprotein. Molekylet er sammensat af fire identiske underenheder, der danner et proteinkompleks med firfoldigt symmetri. Komplekset er arrangeret omkring en central pore, gennem hvilken ioner ledes.
Kaliumkanalens funktion er at transmittere kaliumioner mellem celler og ekstracellulære rum. De fleste celler opretholder en kaliumkoncentration, der er meget højere end den koncentration, der opretholdes i ekstracellulære rum, hvilket hjælper med at skabe en ladningsgradient over cellemembraner. Bevægelse af kalium og andre ioner som natrium og calcium på tværs af forskellige typer kanaler er en del af en igangværende cellulær proces, der hjælper med at regulere mange biologiske funktioner.
Kaliumkanaler er meget allestedsnærværende i den naturlige verden og findes i næsten alle levende ting. Disse kanaler har en lang række biologiske funktioner, som hjælper med at regulere handlingspotentiale i hjertemuskler, for eksempel og regulere cellulære processer, der styrer sekretionen af hormoner, såsom insulin. I neuroner hjælper bevægelsen af kaliumioner over kanaler med at indstille handlingspotentiale, bølgen af elektrokemisk energi, der tillader cellerne at transmittere neurologiske signaler.
Da kaliumionkanaler er stærkt involveret i regulering af hjerterytme, ordineres kaliumkanalblokkeringsmedicin ofte til mange typer hjertearytmier. Når hjerterytmen er unormal, kan kaliumkanalblokkerende medicin gendanne en normal rytme ved at øge varigheden af handlingspotentialer. Disse medikamenter kan bruges som vasodilatatorer ud over deres mere almindelige anvendelse som anti-arytmi medikamenter.