Cosa sono i canali ionici?

I canali ionici si trovano all'interno delle membrane cellulari di tutte le cellule biologiche. I canali sono formati da proteine ​​che creano i pori nella membrana plasmatica. I pori consentono agli ioni che non possono passare direttamente attraverso la membrana cellulare di spostarsi dentro e fuori dalle cellule. La maggior parte dei canali sono costituiti da più di una proteina e in realtà sono complessi di proteine ​​presenti all'interno della membrana.

Un tipo di atomo, gli ioni si differenziano per avere un numero ineguale di elettroni e protoni. Lo ione ha una carica negativa o positiva a seconda che ci siano più elettroni o protoni, rispettivamente. Il doppio strato di fosopholipid che costituisce una membrana cellulare ha una sua carica e in realtà funge da barriera agli ioni che la attraversano liberamente. Questo è il motivo per cui i canali ionici sono necessari all'interno delle membrane cellulari.

I canali ionici fungono da isolanti elettrici e forniscono un percorso agli ioni per attraversare o entrare in una cellula. Ogni canale ionico funge da catalizzatore nel processo che sposta lo ione da un lato della membrana cellulare all'altro. Il canale può essere aperto o chiuso, con la transizione tra i due stati che si verificano quando uno ione si lega al sito corretto sul canale ionico.

Il cambiamento tra lo stato aperto e chiuso di un canale ionico è indicato come gating. I fattori esterni svolgono un ruolo nel fatto che il cancello sia aperto o chiuso. Esistono diversi gruppi di canali ionici e possono essere raggruppati in base a quali fattori fisici e chimici esterni svolgono un ruolo nell'aprire e chiudere il gate.

Alcuni canali ionici sono "ligandi gated" e questi si aprono e si chiudono quando un ligando, o un messaggero chimico come un neurotrasmettitore, si lega a un recettore sul canale. I canali ionici con tensione di tensione vengono aperti o chiusi quando si verificano cambiamenti nella differenza di potenziale elettrico - o tensione - che circonda il canale. Questo tipo si trova più comunemente nelle cellule nervose e muscolari. I canali ionici del secondo messaggero hanno la loro attività modulata da un gruppo di proteine ​​chiamate proteine ​​G. I canali meccanosensibili sono stimolati da stimoli meccanici esterni, come il tocco e i cambiamenti della pressione osmotica.

Oltre ad essere attivati ​​da modulatori esterni, i canali ionici possono anche essere selettivi riguardo a quali ioni passano attraverso il canale. La forma, le dimensioni e la carica di uno ione possono influenzare l'apertura o la chiusura di un canale e consentire il movimento attraverso la membrana cellulare. Esempi comuni di canali specifici per ioni includono canali di potassio, canali di cloruro, canali di sodio e canali di calcio.