Vad är kaliumkanaler?
Kaliumkanaler är en form av jonkanaler som finns i nästan alla levande saker. Dessa kanaler sträcker sig över cellernas membran och tillhandahåller ett sätt på vilket kaliumjoner kan röra sig in och ut ur cellerna. Rörelse av kalium in och ut från celler skapar en kaliumgradient som hjälper till att ställa in en handlingspotential och vilamembranpotentialen.
Det finns fyra typer av kaliumjonstransportkanaler. Kalciumaktiverade kaliumkanaler öppnas och stängs som svar på kemiska signaler från kalciumjoner. Inre korrigerande kanaler passerar en positivt laddad ström till en cell lättare än de passerar strömmen ut ur en cell, vilket möjliggör en ytterligare reglerande effekt. Tandem-pordomänskanaler hålls ständigt öppna eller har en hög aktiveringsgrad. Dessa kanaler tillåter en snabb hastighet av kaliumrörelse. Spänningsgrindade kaliumkanaler öppnas och stängs som svar på transmembranspänningsförändringar.
Alla typer av kaliumkanaler har en karakteristisk struktur. Den grundläggande kaliumkanalstrukturen är en tetramerisk molekyl som bildar en klass av protein som kallas ett integrerat membranprotein. Molekylen består av fyra identiska underenheter som bildar ett proteinkomplex med fyrfaldig symmetri. Komplexet är anordnat runt en central pore genom vilken joner ledes.
Kaliumkanalens funktion är att överföra kaliumjoner mellan celler och extracellulära utrymmen. De flesta celler upprätthåller en kaliumkoncentration som är mycket högre än den koncentration som bibehålls i extracellulära utrymmen, vilket hjälper till att skapa en laddningsgradient över cellulära membran. Rörelse av kalium och andra joner som natrium och kalcium över olika typer av kanaler är en del av en pågående cellprocess som hjälper till att reglera många biologiska funktioner.
Kaliumkanaler är mycket allestädes närvarande i den naturliga världen och finns i nästan alla levande saker. Dessa kanaler har en mängd olika biologiska funktioner, vilket hjälper till att reglera handlingspotential i hjärtmuskeln, till exempel, och reglera cellulära processer som kontrollerar utsöndring av hormoner såsom insulin. I neuroner hjälper rörelsen av kaliumjoner över kanaler att ställa in handlingspotential, den våg av elektrokemisk energi som gör att cellerna kan sända neurologiska signaler.
Eftersom kaliumjonkanaler är starkt involverade i hjärtrytmreglering, förskrivs kaliumkanalblockerare vanligtvis för många typer av hjärtarytmi. När hjärtrytmen är onormal kan kaliumkanalblockerande medicinering återställa en normal rytm genom att öka varaktigheten för handlingspotentialen. Dessa läkemedel kan användas som vasodilatatorer utöver deras vanligare användning som arytmidroger.