canales ionicos

CANALES IÓNICOS:

Descripción básica
Todas las células vivas deben adquirir de su alrededor las materias primas para la biosíntesis y para la producción de energía y deben liberar a su entorno los productos de desecho delmetabolismo. Las células promueven intercambios de materia con su entorno y están rodeadas por una membrana plasmática que separa su interior del exterior. Unos pocoscompuestos apolares pueden disolverse en la bicapa lipídica y cruzar la membrana plasmática sin ningún obstáculo (difusión de partículas liposolubles tales como: oxígeno, alcohol, ácidos grasos, entre otros). Sin embargo, en el caso de compuestos polares (ej. azúcar, aminoácidos, iones, entre otros) es esencial una proteína de membrana para el transporte transmembrana, una vez que la estructura de bicapalipídica no es fácilmente permeable a este tipo de partículas. El transporte de estas sustancias hacia dentro y fuera de la célula o entre diferentes compartimentos intracelulares se lleva a cabo por proteínas de membrana como bombas, transportadores y canales iónicos. Los canales iónicos están formados por glicoproteínas y son componentes esenciales en la actividad de todas las células.1
Loscanales tienen tres propiedades importantes:
• conducen iones;
• reconocen y seleccionan los iones (los canales pueden ser selectivamente permeables a uno o varios iones);
• se abren y cierran en respuesta a estímulos eléctricos, químicos o mecánicos.
Los canales iónicos forman poros de membrana que pueden abrirse y cerrarse. Cuando el canal iónico se abre, forma un poro acuoso que se extiende através del espesor de la membrana. El flujo de iones a través de un canal debido a diferencias en el potencial eléctrico o en las concentraciones es pasivo, o sea, no necesita de gasto metabólico energético por parte de la célula. Los iones fluyen pasivamente en favor de su gradiente electroquímico. La energía viene de las fuerzas químicas de difusión, ósmosis y equilibrio electroquímico. Así, lasdos grandes fuerzas que impulsan a los iones moverse son la diferencia de concentración y el gradiente eléctrico (a ambas se le llaman fuerza electromotriz). Ya que en la región de mayor concentración la probabilidad de que las partículas choquen entre sí es mayor, la migración de una partícula de esta región a una de menor concentración es termodinámicamente favorecida, se dice que la partículase mueve en favor de un gradiente químico o de concentración.
Los canales iónicos pueden ser de dos tipos:
• de filtración - que siempre se mantienen abiertos;
• de compuerta - que abren y se cierran en reacción a algún tipo de estímulo.
[editar]Mecanismos para la apertura o cierre de los canales iónicos
En electrofisiología, el término en inglés gating suele utilizarse para referirse a laapertura (a través de la activación) y al cierre (a través de la desactivación o inactivación) de los canales iónicos.2
El nombre gating (de gate, "puerta", "compuerta") deriva de la idea de que una proteína del canal iónico incluye un poro que es resguardado por una o por varias compuertas, y la(s) compuerta(s) debe(n) estar abierta(s) para que los iones pasen a través del poro. Diversos cambioscelulares pueden disparar la activación de la(s) compuerta(s), en función del tipo de canal iónico de que se trate, entre otros: cambios en el voltaje en la membrana celular (canales iónicos activados por voltaje), sustancias químicas (fármacos, sustancias adictivas, hormonas) que interactúan con el canal iónico (canales iónicos activados por ligandos), cambios en la temperatura,3 un estrechamientoo una deformación de la membrana celular, adición de un grupo fosfato al canal iónico (fosforilación) e interacción con otras moléculas de la célula (por ejemplo, proteínas G).4 La velocidad a la que ocurre cualquiera de estos procesos de activación/inactivación en respuesta a estos estímulos se conoce con el nombre de cinética de la activación. Algunos fármacos y muchas toxinas actúan como...