O que são canais de íons?
Canais de íons são encontrados dentro das membranas celulares de todas as células biológicas. Os canais são formados por proteínas que criam poros na membrana plasmática. Os poros permitem que íons que não podem passar diretamente através da membrana celular entrem e saiam das células. A maioria dos canais é composta de mais de uma proteína e, na verdade, são complexos de proteínas encontradas na membrana.
Um tipo de átomo, os íons são diferenciados por possuir um número desigual de elétrons e prótons. O íon tem uma carga negativa ou positiva, dependendo de haver mais elétrons ou prótons, respectivamente. A bicamada fosofolípida que compõe uma membrana celular tem sua própria carga e realmente atua como uma barreira para os íons que passam por ela livremente. Esta é a razão pela qual os canais iônicos são necessários nas membranas celulares.
Os canais de íons atuam como isoladores elétricos e fornecem um caminho para os íons atravessarem uma célula para dentro ou para fora. Cada canal de íons atua como um catalisador no processo que move o íon de um lado da membrana celular para o outro. O canal pode ser aberto ou fechado, com a transição entre os dois estados ocorrendo quando um íon se liga ao local correto no canal de íons.
A mudança entre o estado aberto e fechado de um canal de íons é chamada de gating. Fatores externos desempenham um papel em saber se o portão está aberto ou fechado. Existem diferentes grupos de canais iônicos e eles podem ser agrupados de acordo com os fatores externos físicos e químicos que desempenham um papel na abertura e no fechamento do portão.
Alguns canais de íons são "fechados pelo ligante" e abrem e fecham quando um ligante, ou um mensageiro químico, como um neurotransmissor, se liga a um receptor no canal. Os canais de íons dependentes de tensão são abertos ou fechados quando há alterações na diferença de potencial elétrico - ou tensão - ao redor do canal. Esse tipo é mais comumente encontrado nas células nervosas e musculares. Os canais de íons dependentes do segundo mensageiro têm sua atividade modulada por um grupo de proteínas chamadas G-proteínas. Canais mecanossensíveis são estimulados por estímulos mecânicos externos, como toque e alterações na pressão osmótica.
Além de serem ativados por moduladores externos, os canais de íons também podem ser seletivos em relação a quais íons passam pelo canal. A forma, tamanho e carga de um íon podem afetar a abertura ou o fechamento de um canal e permitir o movimento através da membrana celular. Exemplos comuns de canais específicos de íons incluem canais de potássio, canais de cloreto, canais de sódio e canais de cálcio.