Ce sunt canalele de potasiu?

Canalele de potasiu sunt o formă de canal ionic care se găsesc în aproape toate ființele vii. Aceste canale se întind pe membranele celulelor și oferă un mijloc prin care ionii de potasiu se pot deplasa în interior și în afara celulelor. Mișcarea potasiului în și în afara celulelor creează un gradient de potasiu care ajută la stabilirea potențialului de acțiune și a potențialului de membrană de repaus al unei celule.

Există patru tipuri de canale de transport de ioni de potasiu. Canalele de potasiu activate de calciu se deschid și se închid ca răspuns la semnalele chimice de la ionii de calciu. Canalele de redresare interioară trec un curent încărcat pozitiv într-o celulă mai ușor decât trec curentul dintr-o celulă, permițând un efect de reglare suplimentar. Canalele de domeniu cu pori tandem sunt menținute în mod constant deschise sau au o rată de activare ridicată. Aceste canale permit o rată rapidă de mișcare a potasiului. Canalele de potasiu dependente de tensiune se deschid și se închid ca răspuns la modificările tensiunii transmembranare.

Toate tipurile de canale de potasiu au o structură caracteristică. Structura de bază a canalului de potasiu este o moleculă tetramerică care formează o clasă de proteine ​​numită proteină membranară integrală. Molecula este compusă din patru subunități identice care formează un complex proteic cu simetrie de patru ori. Complexul este aranjat în jurul unui por central prin care sunt conduși ionii.

Funcția canalului de potasiu este de a transmite ionii de potasiu între celule și spațiile extracelulare. Majoritatea celulelor mențin o concentrație de potasiu mult mai mare decât concentrația menținută în spațiile extracelulare, ajutând la crearea unui gradient de sarcină peste membranele celulare. Mișcarea potasiului și a altor ioni, cum ar fi sodiul și calciul, pe diferite tipuri de canale, face parte dintr-un proces celular în desfășurare care ajută la reglarea multor funcții biologice.

Canalele de potasiu sunt foarte răspândite în lumea naturală și sunt prezente în aproape toate ființele vii. Aceste canale au o mare varietate de funcții biologice, ajutând la reglarea potențialului de acțiune în mușchiul cardiac, de exemplu, și reglarea proceselor celulare care controlează secreția de hormoni precum insulina. În neuroni, mișcarea ionilor de potasiu de-a lungul canalelor ajută la stabilirea potențialului de acțiune, unda de energie electrochimică care permite celulelor să transmită semnale neurologice.

Deoarece canalele ionice de potasiu sunt puternic implicate în reglarea ritmului cardiac, medicamentele blocante ale canalelor de potasiu sunt de obicei prescrise pentru multe tipuri de aritmie cardiacă. Atunci când ritmul cardiac este anormal, medicamentele blocante ale canalelor de potasiu pot restabili un ritm normal prin creșterea duratei potențialului de acțiune. Aceste medicamente pot fi utilizate ca vasodilatatoare pe lângă utilizarea lor mai frecventă ca medicamente anti-aritmie.