Canales iónicos

Canales iónicos

1. Estructuras proteicas que atraviesan la membrana plasmática a modo de poros que permitirán el flujo selectivo y rápido de iones a favor de un gradiente químico y eléctrico

   • Propiedades
     • Son muy específicos y selectivos para cada ligando
       • existen diferentes canales iónicos
         • Canales de sodio
           • Están presentes en todas las células del cuerpo.
             • Los principales grupos de Na son:
               • Los dependientes del voltaje, es decir todas las células excitables eléctricamente.
                 • Como las del sistema nervioso, músculo cardíaco y esquelético.
               • Los dependientes de los ligandos
                 • Como el receptor Acetilcolina
               • Canales iónicos epiteliales y mecano sensitivos en las neuronas sensoriales
         • Canales de potasio
           • se clasifican en 5 grandes grupos
             • Dependientes del voltaje que se abren o cierran en relación con el potencial eléctrico de la membrana celular
             • Dependientes de la concentración KCa
             • Dependientes de los ligandos de neurotransmisores serotonina, acetilcolina y noradrenalina, nucleótidos cíclicos intracelulares como el GMP o nucleótidos extracelulares (purigénicos o purinoceptores).
             • Sensibles al ATP (KATP), en los que el "gating" es regulado por la concentración intracelular de ATP.
             • Dependientes del estiramiento, que son regulados por fuerzas mecánicas.
         • Canales de cloro
           • Están presentes en todos los organismos, incluidos los unicelulares, tanto en el reino animal como en el vegetal, en la mayoría de los fenotipos celulares.
             • Participan en la regulación del pH intracelular y el volumen celular, en el transporte transepitelial y en la excitabilidad de la Membrana celular.
               • familias de proteínas con funciones de CI de Cl- .
                 • Canales iónicos de Cl- de la gran familia
                   • dependen de la fijación del Cl- en la entrada del canal y se abren o cierran directamente con el anión mismo.
                 • Dependientes de los ligandos
                   • como los receptores de ácido gamma-aminobutírico y de glicina, en el sistema nervioso y células excitables .
                 • Los que pertenecen a la familia de las proteínas ABC
                   • como el CFTCR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator ) que actua como transportador activo
         • Canales de calcio
           • se encarga de
             • La transcripción y traducción de un gen en proteína
             • la secreción y actividad de la proteína
             • Metabolismo celular
           • Los eucariontes pueden incrementar su concentración de Ca++ intracelular
             • liberando el Ca++ contenido en diferentes compartimientos como en el RE y en la membrana nuclear
             • permitiendo el ingreso del Ca++ del medio extra celular.
             • formas de penetración del Ca++
               • Los canales de iónicos de Ca++ dependientes del voltaje
                 • son responsables de la conducción de las señales eléctricas en las membranas celulares de las neuronas y otras células excitables
               • Los canales iónicos de Ca dependientes de los ligandos
                 • constituyen otras vías de difusión pasiva de Ca++ hacia el interior de la célula
                   • El CI receptor del inositol 1,4,5-trifosfato (IP3R), que se encuentra en la memebrana celular y en las de los reservorios de Ca++ intracelulares
                     • Cuando se liga al IP3 (receptor de inositol trifosfato), el IP3R se abre y deja entrar el Ca++ tanto extracelular como intracelular desde los depósitos al citoplasma.
                 • El receptor nicotínico de la acetilcolina
                   • en la membrana celular de los axones y vesículas presináptica s deja entrar también los iones de Ca++ así como los de Na+.
                 • Los DHPR (dihidropiridina) en el sarcolema (la membrana celular de la célula muscular) junto con los receptores de riadonina del retículo endoplamático,de la misma célula.
               • Los canales iónicos de Ca de las membranas de los compartimientos intracelulares
                 • sirven de reserva de Ca++i.
         • Canales de solutos orgánicos
           • su principal función es:
             • Absorción de nutrientes
             • Excresión de matabolitos de desecho
             • Regulación del volumen y la osmolaridad mediante el transporte de osmolitos
             • Regulación del metabolismo mitocondrial
           • Porinas
             • Son proteínas que producen "poros" transmembranales de difusión pasivaque permiten el flujo de nutrientes y el eflujo de productos de desecho
               • se dividen en dos grupos
                 • Porinas específicas
                   • poseen un sitio de fijación para ciertos solutos, como monosacáridos y disacáridos, nucleósidos y aniones (proteína P), todas porinas bacterianas.
                 • Porinas inespecíficas
                   • no diferencia entre cationes y aniones, y sólo tienen en cuenta su tamaño
         • Acuaporinas
           • Cumplen la función de absorber y secretar el agua
             • se dividen en dos grupos
               • Las ortodoxas
                 • Son específicas y selectivas para el H2O, e incluyen las AQP0, AQP1, AQP2, AQP4 y AQP5
               • Las multifuncionales
                 • Las acuagliceroporinas que dejan pasar H2O, glicerol y otros solutos, e incluyen las AQP3, AQP7 y la AQP9.
         • Paracelulares
           • La reabsorción a través del espacio intercelular entre las células epiteliales
             • está regulada por las uniones estrechas, estructuras intercelulares que circunscriben, como una reja, toda la célula hacia su borde apical, uniéndola fuertemente con la misma estructura de dos células adyacentes
               • La unión estrecha está constituida por proteínas, en este caso son moléculas de adhesión.
                 • Se unen por uniones no covalentes con las de las células adyacentes
                   • La resistencia al pasaje de iones muestra dos tipos funcionales de uniones
                     • Las estrechas, que ofrecen mayor resistencia
                     • Las leaky, las que permiten pérdidas que tienen menos resistencia.
     • Permiten un pasaje muy rápido asta un millón de moléculas por segundo
     • Se abren y cierran en respuesta a estímulos eléctricos, químicos o mecánicos.
       • Podemos encontrarlos en los siguientes estados
         • Reposo: canal cerrado y susceptible a ser activado
         • Activo: canal abierto
         • Inactivado o refractario: canal cerrado y que no responde a estímulos de apertura.
   • Funciones
     • Exitación del nervio y del músculo
     • Secreción de hormonas y neurotransmisores
     • Transducción sensorial
     • Control del equilibrio hídrico y electrolíto
     • Regulación de la presión sanguínea, la proliferación celular y los procesos de aprendizaje y memoria.