ioonkanalite

Ioonkanalid on rakumembraanidel paiknevad valgud, mis moodustavad poori ioonide läbipääsuks. Nad reguleerivad membraanipotentsiaali ning elektrolüütide transporti ja seetõttu on need võtmerollis närviimpulsside levikul, lihaste kontraktsioonidel ning paljudes sensoorsetes ja sekretoorsetes protsessides.

Struktuur ja toimimine: ioonkanalid võivad koosneda ühest kuni mitmest subühikust ning moodustada avaneva või sulguva pore. Valik filteri kaudu on kanalid selektiivsed teatud ioonide suhtes (näiteks Na+, K+, Ca2+, Cl−). Gate avanevad või sulevad stiimulite mõjul: voltage (voltage-gated), ligandi sidumise (ligand-gated), mehhaanilise stiimuli (mechano-gated) või temperatuuri/kemikaalide suhtes reageerivate kanalite hulka kuuluvad ka TRP-kanalid.

Peamised liigid: voltajuga juhitavad Na+, K+ ja Ca2+ kanalid mängivad keskset rolli membraanipotentsiaali muutumisel ja aktsioonipotentsiaalidel. Ligand-juhtivad kanalid, nagu NMDA, AMPA/kondiina ja nicotinic acetylcholine reagentide kanalid, vahendavad sünapsilist signaliseerimist. Mehhaaniliselt juhitavad kanalid, näiteks Piezo ja teised TREK/ERG liigid, reageerivad mehaanilisele stiimulile. Thermo- ja vabastamistundlike kanalite hulka kuuluvad TRP-kanalid, mis reageerivad temperatuurile ja keemilistele stiimulitele.

Funktsioon ja tähtsus: ioonkanalid kontrollivad rakuseina elektrilist aktiivsust, vabastavad neurotransmittereid ja reguleerivad lihas- ning sensoorsete süsteemide toimimist. Nad on tihti ravimi- ja toksiinide sihtmärgid ning erinevate haiguste kanalopaatiate aluseks, sealhulgas epilepsiat, arütmiaid ja valusündroome.

Kliiniline ja teaduslik tähtsus: kanalid on uurimis- ja ravimifookuses, kuna nende toimimise muutused võivad põhjustada mitmesuguseid patoloogilisi seisundeid ning neile on arendatud spetsiaalsed blokaatoreid ja modulaatoreid.