10.5B: Ionenkanalen
Gated kanalen
Er zijn drie hoofdtypen gated kanalen: chemisch-gated of ligand-gated kanalen, spannings-gated kanalen, en mechanisch-gated kanalen.
Ligand-gated ionenkanalen zijn kanalen waarvan de doorlaatbaarheid sterk wordt verhoogd wanneer een of ander chemisch ligand zich bindt aan de eiwitstructuur. Een groot aantal functioneert als neurotransmitterreceptoren – zij komen voor op postsynaptische plaatsen, en het chemische ligand dat hen activeert, wordt afgegeven door het presynaptische axonuiteinde. Ligand-gated kanalen kunnen worden geactiveerd door liganden die in het extracellulaire gebied voorkomen of door interacties aan de intracellulaire zijde.
Een ligand-gated ionkanaal: Ligand-gated ion channels (LGIC’s) zijn een type ionotrope receptor of kanaalgekoppelde receptor. Zij vormen een groep transmembraan-ionenkanalen die zich openen of sluiten als reactie op de binding van een chemische boodschapper (ligand), zoals een neurotransmitter.
Voltage-gated ionenkanalen, ook wel spanningsafhankelijke ionenkanalen genoemd, zijn kanalen waarvan de permeabiliteit wordt beïnvloed door de membraanpotentiaal. Zij vormen een andere zeer grote groep, waarbij elk lid een bepaalde ionenselectiviteit en een bepaalde spanningsafhankelijkheid heeft. Vele zijn ook tijdsafhankelijk, d.w.z. zij reageren niet onmiddellijk op een spanningsverandering, maar pas na enige tijd. Spanningsafhankelijke kanalen zijn essentieel voor het ontstaan en de voortplanting van actiepotentialen.
Ionpompen zijn geen ionkanalen, maar zijn kritische membraaneiwitten die actief transport verrichten door gebruik te maken van cellulaire energie (ATP) om de ionen tegen hun concentratiegradiënt in te “pompen”. Dergelijke ionenpompen nemen ionen aan de ene kant van het membraan op (waardoor de concentratie daar daalt) en laten ze aan de andere kant weer los (waardoor de concentratie daar stijgt).
Ionpompvoorbeeld: Voorbeeld van primair actief transport, waarbij energie uit de hydrolyse van ATP direct gekoppeld is aan de beweging van een specifieke stof over een membraan, onafhankelijk van andere soorten.