Hva er kaliumkanaler?

Kaliumkanaler er en form for ionekanal som finnes i nesten alle levende ting. Disse kanalene spenner over membranene til celler og gir et middel som kaliumioner kan bevege seg inn og ut av celler. Bevegelse av kalium inn og ut av celler skaper en kaliumgradient som hjelper til med å angi handlingspotensialet og en hvilemembranpotensial til en celle.

Det er fire typer kaliumion-transportkanaler. Kalsiumaktiverte kaliumkanaler åpnes og lukkes som svar på kjemiske signaler fra kalsiumioner. Innvendig utbedrende kanaler fører en positivt ladet strøm inn i en celle lettere enn de fører strømmen ut av en celle, noe som gir mulighet for en ekstra reguleringseffekt. Tandem pore domenekanaler holdes kontinuerlig åpne eller har en høy aktiveringshastighet. Disse kanalene tillater en rask hastighet på kaliumbevegelse. Spenningsgaterte kaliumkanaler åpnes og lukkes som svar på endringer i transmembranen.

Alle typer kaliumkanaler har en karakteristisk struktur. Den grunnleggende kaliumkanalstrukturen er et tetramerisk molekyl som danner en klasse proteiner kalt et integrert membranprotein. Molekylet er sammensatt av fire identiske underenheter som danner et proteinkompleks med firedoblet symmetri. Komplekset er arrangert rundt en sentral pore som ioner føres gjennom.

Kaliumkanalens funksjon er å overføre kaliumioner mellom celler og ekstracellulære rom. De fleste celler opprettholder en kaliumkonsentrasjon som er mye høyere enn konsentrasjonen som opprettholdes i ekstracellulære rom, noe som hjelper til med å skape en ladningsgradient over cellemembraner. Bevegelse av kalium og andre ioner som natrium og kalsium over forskjellige typer kanaler er del av en pågående cellulær prosess som hjelper til med å regulere mange biologiske funksjoner.

Kaliumkanaler er svært allestedsnærværende i den naturlige verden, og er til stede i nesten alle levende ting. Disse kanalene har et bredt utvalg av biologiske funksjoner, og hjelper til med å regulere handlingspotensialet i hjertemuskler, for eksempel, og regulere cellulære prosesser som kontrollerer sekresjonen av hormoner som insulin. I nevroner hjelper bevegelse av kaliumioner over kanaler med å sette handlingspotensial, bølgen av elektrokjemisk energi som lar cellene overføre nevrologiske signaler.

Fordi kaliumionkanaler er sterkt involvert i hjerterytmeregulering, er kaliumkanalblokkeringsmedisiner ofte foreskrevet for mange typer hjertearytmier. Når hjerterytmen er unormal, kan kaliumkanalblokkeringsmedisiner gjenopprette en normal rytme ved å øke varigheten av handlingspotensialene. Disse medisinene kan brukes som vasodilatatorer i tillegg til deres vanligere bruk som medisiner mot arytmier.