Hva er ionekanaler?

Ionkanaler finnes i cellemembranene til alle biologiske celler. Kanalene dannes av proteiner som skaper porene i plasmamembranen. Porene tillater ioner som ikke kan passere direkte gjennom cellemembranen å bevege seg inn og ut av celler. De fleste kanaler består av mer enn ett protein, og er faktisk komplekser av proteiner som finnes i membranen.

En type atom, ioner er differensiert ved å ha et ulikt antall elektroner og protoner. Jonet har enten en negativ eller positiv ladning avhengig av om det er henholdsvis flere elektroner eller protoner. Det fosopholipide dobbeltlaget som utgjør en cellemembran har sin egen ladning og fungerer faktisk som en barriere mot at ioner passerer fritt gjennom den. Dette er grunnen til at ionekanaler er nødvendige i cellemembranene.

Ionkanaler fungerer som elektriske isolatorer og gir en vei for ioner å krysse enten inn eller ut av en celle. Hver ionekanal fungerer som en katalysator i prosessen som flytter ionet fra den ene siden av cellemembranen til den andre. Kanalen kan være åpen eller lukket, med overgangen mellom de to tilstandene som oppstår når et ion binder seg til riktig sted på ionekanalen.

Endringen mellom den åpne og lukkede tilstanden til en ionekanal blir referert til som port. Eksterne faktorer spiller en rolle i om porten er åpen eller lukket. Det er forskjellige grupper av ionekanaler, og de kan grupperes etter hvilke fysiske og kjemiske ytre faktorer som spiller en rolle i å åpne og lukke porten.

Noen ionekanaler er "ligandgated", og disse åpnes og lukkes når en ligand, eller en kjemisk messenger som en nevrotransmitter, binder seg til en reseptor på kanalen. Spenningsgrindede ionekanaler åpnes eller lukkes når det er endringer i den elektriske potensialforskjellen - eller spenningen - som omgir kanalen. Denne typen finnes ofte i nerve- og muskelceller. Andre messenger-gatede ionekanaler får sin aktivitet modulert av en gruppe proteiner kalt G-proteiner. Mekanosensitive kanaler stimuleres av ytre mekaniske stimuli, som berøring og endringer i osmotisk trykk.

I tillegg til å bli aktivert av eksterne modulatorer, kan ionekanaler også være selektive med hensyn til hvilke ioner som passerer gjennom kanalen. Formen, størrelsen og ladningen til et ion kan påvirke om en kanal vil åpne eller lukke og tillate bevegelse over cellemembranen. Vanlige eksempler på ionespesifikke kanaler inkluderer kaliumkanaler, kloridkanaler, natriumkanaler og kalsiumkanaler.