Was sind Ionenkanäle?
Ionenkanäle werden in den Zellmembranen aller biologischen Zellen gefunden. Die Kanäle werden von Proteinen gebildet, die Poren in der Plasmamembran erzeugen. Die Poren lassen Ionen, die nicht direkt durch die Zellmembran gehen können, in und aus Zellen aus und heraus. Die meisten Kanäle bestehen aus mehr als einem Protein und sind tatsächlich Komplexe von Proteinen in der Membran. Das Ion hat entweder eine negative oder positive Ladung, je nachdem, ob es mehr Elektronen bzw. Protonen gibt. Die Phosopholipid -Doppelschicht, die eine Zellmembran ausmacht, hat ihre eigene Ladung und wirkt tatsächlich als Barriere für Ionen, die frei durch sie gehen. Dies ist der Grund, warum Ionenkanäle in Zellmembranen erforderlich sind. Jeder Ionenkanal wirkt als Katalysator in dem Prozess, der das Ion bewegtvon einer Seite der Zellmembran zur anderen. Der Kanal kann entweder geöffnet oder geschlossen werden, wobei der Übergang zwischen den beiden Zuständen auftritt, wenn ein Ion an die richtige Stelle auf dem Ionenkanal bindet.
Die Änderung zwischen dem offenen und geschlossenen Zustand eines Ionenkanals wird als Gating bezeichnet. Externe Faktoren spielen eine Rolle darin, ob das Tor offen oder geschlossen ist. Es gibt verschiedene Gruppen von Ionenkanälen und sie können nach den externen physikalischen und chemischen externen Faktoren bei der Öffnung und Schließung des Tores gruppiert werden.
Einige Ionenkanäle sind "ligandengeschaltet" und diese offen und in der Nähe, wenn ein Ligand oder ein chemischer Bote wie ein Neurotransmitter an einen Rezeptor auf dem Kanal bindet. Spannungs -Gated -Ionenkanäle werden geöffnet oder geschlossen, wenn sich die elektrische Potentialdifferenz - oder die Spannung - um den Kanal umgeben. Diese Art ist am häufigsten im Nerv zu findenund Muskelzellen. Zweite Messenger-Gated-Ionenkanäle haben ihre Aktivität durch eine Gruppe von Proteinen, die als G-Proteine bezeichnet werden, moduliert. Mechanosensitive Kanäle werden durch externe mechanische Reize wie Berührung und Veränderungen des osmotischen Drucks stimuliert.
und durch externe Modulatoren aktiviert werden, können Ionenkanäle auch selektiv sein, welche Ionen den Kanal durchlaufen. Die Form, Größe und Ladung eines Ions kann beeinflussen, ob sich ein Kanal öffnet oder schließt und die Bewegung über die Zellmembran ermöglicht. Häufige Beispiele für ionenspezifische Kanäle umfassen Kaliumkanäle, Chloridkanäle, Natriumkanäle und Calciumkanäle.