Cosa sono i canali di potassio?

I canali del potassio sono una forma di canale ionico che si trova in quasi tutti gli esseri viventi. Questi canali attraversano le membrane delle cellule e forniscono un mezzo attraverso il quale gli ioni potassio possono muoversi dentro e fuori le cellule. Il movimento del potassio dentro e fuori le cellule crea un gradiente di potassio che aiuta a impostare il potenziale d'azione e il potenziale di membrana a riposo di una cellula.

Esistono quattro tipi di canali di trasporto degli ioni di potassio. I canali del potassio attivati ​​dal calcio si aprono e si chiudono in risposta ai segnali chimici degli ioni calcio. I canali raddrizzanti verso l'interno trasmettono una corrente caricata positivamente in una cella più facilmente di quanto non passino la corrente fuori da una cella, consentendo un ulteriore effetto regolatorio. I canali del dominio dei pori in tandem sono costantemente aperti o hanno un alto tasso di attivazione. Questi canali consentono un rapido ritmo di movimento del potassio. I canali di potassio in tensione si aprono e si chiudono in risposta alle variazioni di tensione transmembrana.

Tutti i tipi di canali di potassio hanno una struttura caratteristica. La struttura di base del canale di potassio è una molecola tetramericana che forma una classe di proteine ​​chiamata proteina di membrana integrale. La molecola è composta da quattro subunità identiche che formano un complesso proteico con simmetria quadrupla. Il complesso è organizzato attorno a un poro centrale attraverso il quale vengono condotti gli ioni.

La funzione del canale di potassio è quella di trasmettere ioni di potassio tra cellule e spazi extracellulari. La maggior parte delle cellule mantiene una concentrazione di potassio molto più elevata della concentrazione mantenuta negli spazi extracellulari, contribuendo a creare un gradiente di carica attraverso le membrane cellulari. Il movimento di potassio e altri ioni come sodio e calcio attraverso vari tipi di canali fa parte di un processo cellulare in corso che aiuta a regolare molte funzioni biologiche.

I canali del potassio sono altamente onnipresenti nel mondo naturale e sono presenti in quasi tutti gli esseri viventi. Questi canali hanno una vasta gamma di funzioni biologiche, contribuendo a regolare il potenziale d'azione nel muscolo cardiaco, ad esempio, e regolando i processi cellulari che controllano la secrezione di ormoni come l'insulina. Nei neuroni, il movimento degli ioni di potassio attraverso i canali aiuta a impostare il potenziale d'azione, l'onda di energia elettrochimica che consente alle cellule di trasmettere segnali neurologici.

Poiché i canali ionici di potassio sono fortemente coinvolti nella regolazione del ritmo cardiaco, i farmaci antagonisti del canale di potassio sono comunemente prescritti per molti tipi di aritmia cardiaca. Quando il ritmo cardiaco è anormale, i farmaci antagonisti del potassio possono ripristinare un ritmo normale aumentando la durata dei potenziali d'azione. Questi farmaci possono essere usati come vasodilatatori oltre al loro uso più comune come farmaci antiaritmici.