Canales ionicos

Canales iónicos
Los canales iónicos forman poros de membrana que la atraviesan y que pueden abrirse o cerrarse. El proceso de transición del estado abierto al estado cerrado (y vice versa) se conoce como gating. Algunos canales se abren o cierran aleatoriamente sin importar el valor del potencial membranal y se dice que su gating es independiente de voltaje. En contraste, otros canales estánnormalmente cerrados, pero su probabilidad de apertura puede incrementarse de manera sustancial por cambios ocurridos en el potencial de membrana (canales iónicos sensibles a voltaje); por interacciones específicas con ligandos extracelulares o intracelulares (canales activados por ligandos); o por estímulos físicos (mecanorreceptores y canales sensibles al calor).[2] Cuando un canal iónico se abre,los iones permeantes son capaces de moverse a través de él y la dirección en que se mueven, tal y como se mencionó anteriormente, está determinada por el gradiente electroquímico que representa la suma del gradiente químico a través de la membrana plasmática y el campo eléctrico que experimenta el ion. Así, los canales iónicos se pueden clasificar en función del tipo de estímulo para su abertura ocierre en:
* canales activados por voltaje;
* canales activados por ligandos;
* canales mecanosensibles.
Canales regulados por voltaje
Los canales iónicos abren en respuesta a cambios en el potencial eléctrico a través de la membrana plasmática. Su principal función es la transmisión de impulsos eléctricos (generación del potencial de acción) debido a cambios en la diferencia decargas eléctricas en ambos lados de la membrana. Las probabilidades de cierre y apertura de los canales iónicos son controladas por un sensor que puede ser eléctrico, químico o mecánico. Los canales activados por voltaje contienen un sensor que incluye varios aminoácidos con carga positiva que se mueven en el campo eléctrico de la membrana durante la apertura o cierre del canal. El cambio en ladiferencia de potencial eléctrico en ambos lados de la membrana provoca el movimiento del sensor. El movimiento del sensor de voltaje crea un movimiento de cargas (llamado corriente de compuerta) que cambia la energía libre que modifica la estructura terciaria del canal abriéndolo o cerrándolo. Algunos de estos canales tienen un estado refractario conocido como inactivación cuyo mecanismo está dado poruna subunidad independiente de aquellas responsables de la apertura y cierre.
Canales de sodio (Na+)
La fase de la rápida despolarización del potencial de acción de las células nerviosas y musculares (esqueléticas, lisas y cardíacas) y, en general, de las células excitables, depende de la entrada de Na+ a través de canales activados por cambios de voltaje. Esta entrada de Na+ produce unadespolarización del potencial de membrana que facilita, a su vez, la apertura de más canales de Na+ y permite que se alcance el potencial de equilibrio para este ión en 1-2 mseg. Cuando las células se encuentran en reposo, la probabilidad de apertura de los canales de Na+ es muy baja, aunque durante la despolarización se produzca un dramático aumento de su probabilidad de apertura.[3]
Canales depotasio (K+)
Los canales de K+ constituyen el grupo más heterogéneo de proteínas estructurales de membrana. En las células excitables, la despolarización celular activa los canales de K+ y facilita la salida de K+ de la célula, lo que conduce a la repolarización del potencial de membrana. Además, los canales de K+ juegan un importante papel en el mantenimiento del potencial de reposo celular, lafrecuencia de disparo de las células automáticas, la liberación de neurotransmisores, la secreción de insulina, la excitabilidad celular, el transporte de electrolitos por las células epiteliales, la contracción del músculo liso y la regulación del volumen celular. También existen canales de K+ cuya activación es independiente de cambios del potencial de membrana que determinan el potencial de reposo...