ionkanaler

Ionkanaler är membranproteiner som bildar porer i plasmamembranet och möjliggör passage av joner mellan cellens in- och utsida. Genom att reglera jonernas strömmar bidrar de till att upprätthålla membranpotentialen och till elektrisk signalering i nerv- och muskelvävnad. Jonkanaler kan vara spänningskänsliga, ligandkänsliga, mekaniskt aktiverade eller temperaturskänsliga.

Strukturmässigt består många jonkanaler av flera subenheter som tillsammans bildar en central por. Den specifika selektiviteten i poren bestämmer vilka joner som passerar; K+-kanaler är exempelvis mycket selektiva för K+. Typiska klasser inkluderar voltreglerade Na+, K+ och Ca2+-kanaler, samt ligandkänsliga receptorkanaler (t.ex. nicotinic acetylcholine receptor och GABA_A receptor) och mekanosensitive kanaler som Piezo1/2. Vissa kanaler är tetrameriska med fyra domäner eller består av flera homogena subenheter som bildar en funktionell enhet.

Funktionellt reglerar jonkanaler membranpotentialen och exciterbarheten i många vävnader, inklusive nervsystemet, hjärtat och skelettmuskulatur. De påverkas av fosforylering, sekundära messengersystem och läkemedel. Mutationer i jonkanaler kan orsaka channelopatier, som långt QT-syndrom, epileptiska störningar eller cystisk fibros (CFTR). Jonkanaler utgör mål för anestetika, antiarytmika och andra läkemedel, och har varit centrala i utvecklingen av elektrofysiologisk forskning och patch-clamp-tekniker.