Однією з найважливіших частин клітини є клітинна мембрана. Його місія, крім формування клітини, полягає в її відокремленні та захисті від зовнішнього середовища. Таким чином, речовини, які хочуть потрапити в йогоглиб, повинні робити це за допомогою транспортних механізмів.
Більш гідрофільні молекули, такі як іони, не можуть розчинятися в самій мембрані, тому вони використовують так звані іонні канали для проникнення в клітину. Серед них ми розрізняємо ліганд і канали, що залежать від напруги, які включають натрієві канали, калієві канали та хлорні канали.
Що таке іонні канали?
Іонні канали становлять тип білків, які занурені в мембрану всіх клітин організму. Коли певний подразник досягає клітини, ці білки відкриваються і дозволяють вхід або вихід через них іонів.
Це дуже швидкий вид транспорту, який не споживає енергію (пасивний транспорт).
Цей перенос іонів між внутрішньою та зовнішньою частинами клітини досягає того, що ми знаємо як електрохімічний градієнт., сприяння передачі великої кількості сигналів між одними клітинами та іншими. Деякі функції, які дозволяють ці канали, є наступними:
Тим не менше, зовнішні мембрани клітин - не єдині, в яких зустрічаються такі типи каналів. Важливими є також іонні потоки, що утворюються у внутрішніх мембранах численних органел, таких як лізосоми або мітохондрії.
Будова іонних каналів
Іонні канали - це олігомерні білки, тобто, складаються з декількох білкових субодиниць. Як правило, вони складаються з альфа-субодиниці, яка утворює пору, через яку транспортуються іони, та інших бета-субодиниць, які відповідають за регулювання відкриття та закриття пор.
Види іонних каналів в організмі
Іонні канали можна класифікувати за стимулом, який його активує. Це дозволяє нам розрізняти:
Хлорні канали
Хлорні канали мають важливе значення в регуляції різних процесів в організмі. Деякі з них - це збудливість клітин, транспорт речовин та регулювання рН клітини.
Цей тип каналів зазвичай виявляється в клітинних мембранах а також у мітохондріях та інших внутрішньоклітинних органелах. Найважливіша функція хлорних каналів полягає в тому, що вони здатні викликати клітинну гіперполяризацію, тобто переривають нервові імпульси і дають клітині час для стабілізації.
Крім того, в еритроцитах вони викликають виділення бікарбонату і потрапляння вуглекислого газу, регулюючи їх транспорт. Є кілька патологій, пов’язаних із зміною цього типу каналів, серед яких виділяється муковісцидоз.
Хлорні канали та бензодіазепіни
Існує прямий зв’язок між іонними каналами хлору та бензодіазепінами. Ця група препаратів діє на рецептори гальмівного нейромедіатора, ГАМК.
Механізм дії бензодіазепінів складається з посилити реакцію на ГАМК, сприяючи відкриттю хлорних каналів що у нього є партнери. Таким чином, реакція на ГАМК зростає пропорційно, а разом із цим і гальмування центральної нервової системи. Так вони досягають свого анксіолітичного та розслаблюючого ефекту.
Хлор і алкоголь канали
Щодо алкоголю, його механізм дії у цьому відношенні подібний до механізму дії бензодіазепінів навіть незважаючи на те, що він зв'язується з іншим сайтом на рецепторі ГАМК.
Таким чином, ми повинні алкоголь посилює потік іонів хлору, індукований ГАМК, посилення нервового гальмування. Коли більше іонів хлору потрапляє в клітину, відбувається більша гіперполяризація і менша збудливість. Це перетворюється на деякі характерні ефекти, які ця речовина чинить на організм, такі як седативний або снодійний ефект.
- Петков, Г. В. (2009). Іонні канали. У фармакології. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-369521-5.00016-6
- Хілле, Б. (2001). Калієві канали та хлоридні канали. В іонічних каналах збудливих мембран.
- Хлоридні канали. (2009). Британський журнал фармакології. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.2009.00503_6.x
- Duran, C., Thompson, C. H., Xiao, Q., & Hartzell, H. C. (2010). Хлоридні канали: часто загадкові, рідко передбачувані. Щорічний огляд фізіології. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-021909-135811
Диплом фармацевта в Мадридському університеті Комплутенсе (2015). Тема проекту останнього ступеня: «Біохімічні механізми хвороби Альцгеймера: терапевтичні підходи».