Spenningavhengige

Spenningavhengige er betegnelsen for prosesser eller proteiner hvis tilstand eller funksjon styres av elektrisk spenning, ofte membranpotensialet i celler. Innen biologi brukes termen særlig om spenningsstyrte ionekanaler.

Spenningavhengige ionekanaler åpner og lukker seg som svar på endringer i membranpotensialet. De har et spenningssensor-domene som oppdager depolarisering, ofte via positive ladninger i en transmembran segment som beveger seg når potensialet endres. Bevegelsen fører til konformasjonsendringer som åpner eller lukker kanalporen. Mange kanaler har også en inaktiveringsmekanisme som lukker kanalen etter en viss tid even om depolariseringen vedvarer. Spenningavhengighet varierer mellom kanalkomponenter og bestemmes av deres struktur og tilknyttede subenheter.

Funksjon og betydning: Spenningavhengige ionekanaler spiller en sentral rolle i genereringen og formen av aksjonspotensialer i nervesystemet og i muskelceller, og de regulerer frigjøring av nevrotransmittere og muskelkontraksjon. De deles inn i familier som Nav (spenningsstyrte natriumkanaler), Kv (potassiumkanaler) og Cav (spenningsstyrte kalsiumkanaler), hver med karakteristiske aktiverings- og inaktiveringsegenskaper og ulike spenningsgrenser og tidsdynamikk. Endringer i spenningsavhengighet kan skyldes genvariasjon, modulerende subenheter, fosforylering eller legemiddelbinding, og er knyttet til ulike fysiologiske tilstander og sykdommer.

I elektronikk kan spenningavhengighet referere til komponenter eller kretser hvis oppførsel endres med forskjellig anvendt spenning, som dioder eller transistorer. Generelt beskriver begrepet en avhengighet av tilført spenning i systemets respons.