Една от най-важните части на клетката е клетъчната мембрана. Неговата мисия, освен да оформя клетката, е да я отдели и да я защити от външната среда. По този начин веществата, които искат да проникнат във вътрешността му, трябва да го направят чрез транспортни механизми.
По-хидрофилните молекули, какъвто е случаят с йоните, не могат да се разтворят в самата мембрана, така че за да влязат в клетката те използват така наречените йонни канали. Между тях ние правим разлика между лиганд и зависими от напрежението канали, които включват натриеви канали, калиеви канали и хлорни канали.
Какво представляват йонните канали?
Йонни канали представляват вид протеини, които са потопени в мембраната на всички клетки в тялото. Когато определен стимул достигне клетката, тези протеини се отварят и позволяват влизането или излизането на йони през тях.
Това е много бърз вид транспорт, който не консумира енергия (пасивен транспорт).
Този трансфер на йони между вътрешността и външността на клетката постига това, което познаваме като електрохимичен градиент., благоприятстващи предаването на голям брой сигнали между някои клетки и други. Някои от функциите, които тези канали позволяват, са следните:
въпреки това, външните мембрани на клетките не са единствените, в които се намират тези видове канали. Йонните течения, генерирани във вътрешните мембрани на многобройни органели като лизозоми или митохондрии, също са важни.
Структура на йонните канали
Йонните канали са олигомерни протеини, т.е., са съставени от няколко протеинови субединици. Те обикновено се състоят от алфа субединица, която образува пората, през която се транспортират йони, и други бета субединици, които са отговорни за регулирането на отварянето и затварянето на порите.
Видове йонни канали в тялото
Йонни канали могат да бъдат класифицирани според стимула, който го активира. Това ни позволява да правим разлика между:
Хлорни канали
Хлорни канали са важни при регулирането на различни процеси в тялото. Някои от тях са възбудимост на клетките, транспорт на вещества и регулиране на клетъчното рН.
Този тип канали обикновено се намира в клетъчните мембрани но и в митохондриите и други вътреклетъчни органели. Най-важната функция на хлорните канали е, че те са способни да предизвикат клетъчна хиперполяризация, тоест прекъсват нервните импулси и дават време на клетката да се стабилизира.
Освен това в червените кръвни клетки те предизвикват отделянето на бикарбонат и навлизането на въглероден диоксид, регулирайки техния транспорт. Има някои патологии, свързани с промяната на този тип канали, сред които се откроява кистозната фиброза.
Хлорни канали и бензодиазепини
Има пряка връзка между хлорно-йонните канали и бензодиазепините. Тази група лекарства действат върху рецепторите на инхибиторен невротрансмитер, GABA.
Механизмът на действие на бензодиазепините се състои от засилват отговора на GABA, като улесняват отварянето на хлорните канали че има сътрудници. По този начин отговорът на GABA се увеличава пропорционално и заедно с това инхибирането на централната нервна система. По този начин те постигат своя анксиолитичен и релаксиращ ефект.
Хлорни и алкохолни канали
Относно алкохола, неговият механизъм на действие в това отношение е подобен на този на бензодиазепините въпреки че се свързва с различно място на GABA рецептора.
По този начин ние трябва алкохолът подобрява потока на хлорни йони, които GABA индуцира, нарастваща нервна инхибиция. С навлизането на повече хлорни йони в клетката ще настъпи по-голяма хиперполяризация и по-малка възбудимост. Това се превръща в някои от характерните ефекти, които това вещество има върху тялото, като седативно или хипнотично действие.
- Петков, Г. В. (2009). Йонни канали. Във фармакологията. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-369521-5.00016-6
- Хиле, Б. (2001). Калиеви канали и хлоридни канали. В йонийски канали от възбудими мембрани.
- Хлоридни канали. (2009). Британски вестник по фармакология. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.2009.00503_6.x
- Duran, C., Thompson, C. H., Xiao, Q., & Hartzell, H. C. (2010). Хлоридни канали: Често загадъчни, рядко предсказуеми. Годишен преглед на физиологията. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-021909-135811
Диплом по фармация от Университета Комплутенсе в Мадрид (2015). Темата на проекта за последна степен: «Биохимични механизми на болестта на Алцхаймер: терапевтични подходи».