10.5B: Kanały jonowe

Kanały bramkowane

Istnieją trzy główne typy kanałów bramkowanych: kanały bramkowane chemicznie lub ligandami, kanały bramkowane napięciem i kanały bramkowane mechanicznie.

Kanały jonowe bramkowane ligandami to kanały, których przepuszczalność jest znacznie zwiększona, gdy jakiś rodzaj ligandu chemicznego wiąże się ze strukturą białka. Duży podzbiór funkcjonuje jako receptory neuroprzekaźników – występują one w miejscach postsynaptycznych, a ligand chemiczny, który je blokuje, jest uwalniany przez terminal aksonu presynaptycznego. Kanały bramkowane ligandami mogą być aktywowane przez ligandy, które pojawiają się w obszarze zewnątrzkomórkowym lub przez interakcje po stronie wewnątrzkomórkowej.

Kanał jonowy bramkowany ligandami: Ligand-gated ion channels (LGICs) są jednym z typów receptorów jonotropowych lub receptorów związanych z kanałami. Stanowią one grupę transmembranowych kanałów jonowych, które otwierają się lub zamykają w odpowiedzi na związanie chemicznego przekaźnika (ligandu), takiego jak neuroprzekaźnik.

Kanały jonowe bramkowane napięciem, znane również jako kanały jonowe zależne od napięcia, są kanałami, których przepuszczalność zależy od potencjału błony. Tworzą one kolejną bardzo dużą grupę, a każdy z jej członków ma określoną selektywność jonową i określoną zależność od napięcia. Wiele z nich jest również zależnych od czasu – innymi słowy, nie reagują natychmiast na zmianę napięcia, ale dopiero po pewnym czasie. Kanały bramkowane napięciem są niezbędne do wytwarzania i propagacji potencjałów czynnościowych.

Pompy jonowe nie są kanałami jonowymi, ale są krytycznymi białkami błonowymi, które prowadzą aktywny transport, wykorzystując energię komórkową (ATP) do „pompowania” jonów wbrew ich gradientowi stężenia. Takie pompy jonowe pobierają jony z jednej strony błony (zmniejszając jej stężenie w tym miejscu) i uwalniają je po drugiej stronie (zwiększając jej stężenie w tym miejscu).

Przykład pompy jonowej: Przykład pierwotnego transportu aktywnego, w którym energia pochodząca z hydrolizy ATP jest bezpośrednio sprzężona z ruchem określonej substancji przez błonę niezależnie od innych gatunków.