Na eletrofisiologia, o termo em inglês é geralmente usado para se referir à abertura (por meio de ativação) e fechar (através da desativação ou inativação) de canais iões.
O nome do gating (portão, “porta”, “portão”) deriva da ideia de que uma proteína de canal iônico inclui um poro que é protegido por um ou por vários portões, e o (s) portão (s) deve ser aberto ( s) para que os íons passem pelo poro. Várias alterações de células podem desencadear a ativação do (s) portão (s), dependendo do tipo de canal iônico em questão, entre outros: alterações na tensão da membrana celular (canais de íons ativados por tensão), substâncias químicas (drogas, substâncias viciantes, hormônios) que Interagir com o canal de íons (canais de íons ativados por ligandos), alterações na temperatura, estreitamento ou deformação da membrana celular, adição de um grupo de fosfato ao canal de íon (fosforilação) e interação com outras moléculas de células (por exemplo, proteínas). A velocidade na qual qualquer um desses processos de ativação / inativação ocorre em resposta a esses estímulos é conhecido como o nome da activação da cinética. Algumas drogas e muitas toxinas agem como “modificadores de ativação” dos canais de íons modificando a cinética dos portões.
Alguns canais são abertos ou fechados aleatoriamente, independentemente do valor do potencial de membrana e é dito que Sua gatinha é a tensão independente. Em contraste, outros canais são normalmente fechados, mas sua probabilidade de abertura pode ser aumentada substancialmente por mudanças ocorridas no potencial de membrana (canais de íons sensíveis à tensão); por interações específicas com ligandos extracelulares ou intracelulares (canais ativados por ligandos); ou por estímulos físicos (mecanorreceptores e canais sensíveis ao calor).
Quando os canais de íons estão fechados (sem a possibilidade de dirigir), eles são impermeáveis aos íons e não conduzem a corrente elétrica. Quando os canais de íons estão abertos, eles lideram a corrente elétrica e permitem que alguns íons passem por eles e, consequentemente, através da membrana plasmática da célula. Esses fluxos de íons geram uma corrente elétrica através da membrana. A direção em que eles se movem, como mencionado acima, é determinado pelo gradiente eletroquímico que representa a soma do gradiente químico através da membrana plasmática e do campo elétrico experimentado pelo íon. A ativação é o processo em que um canal de íons é transformado e passa de qualquer um dos seus estados de direção para qualquer um dos seus estados de não condução.
Na descrição usual dos canais iônicos ativados pela tensão do potencial de ação, quatro processos são falados: ativação, desativação, inativação e reativação (também chamada de recuperação de inativação). Em um modelo de canal de íons com dois portões (um portão de ativação e um portão de inativação) no qual ambos devem estar abertos para que os íons sejam conduzidos através do canal, a ativação é o processo de abrir o portão de ativação, que ocorre em resposta ao fato de que a tensão dentro da membrana celular (o potencial da membrana) se torna mais positiva em relação ao exterior da célula (despolarização); A desativação é o processo oposto, isto é, o fechamento do portão em resposta ao fato de que a tensão interior da membrana se torna mais negativa (repolarização. A inativação é o fechamento do portão de inativação; como na ativação, a inativação ocorre em resposta a O fato de que a tensão dentro da membrana se torna mais positiva, mas muitas vezes acontece que é atrasada, em comparação com a ativação. A recuperação da inativação é o oposto da inativação. Assim, tanto a inativação quanto a desativação são processos que causam a capacidade de condução , mas eles são diferentes processos no sentido de que a inativação é desencadeada quando o interior da membrana se torna mais positivo, enquanto a desativação é desencadeada quando o potencial da membrana se torna mais negativo.
canais iões podem ser classificados De acordo com o tipo de estímulo para abertura ou fechamento:
- c Animentos ativados por tensão;
- canais ativados por ligand;
- canais mecânicos.
canais regulados por voltjeeditar
Os canais iônicos abertos em resposta a alterações Em potencial elétrico através da membrana plasmática, que tende a ser uma bicamada lipídica. Sua principal função é a transmissão de impulsos elétricos (geração do potencial de ação) devido a mudanças na diferença de encargos elétricos derivados das concentrações de ânions e cátions entre os dois lados da membrana. A probabilidade de encerramento e abertura dos canais de íons Eles são controlados por um sensor que pode ser elétrico, químico ou mecânico. Os canais ativados por tensão contêm um sensor que inclui vários aminoácidos com carga positiva que se movem no campo elétrico da membrana durante a abertura ou fechamento do canal. A mudança na diferença de potencial elétrico em ambos os lados da membrana faz com que o movimento do sensor. O movimento do sensor de tensão cria um movimento de cargas (chamado gateway) que altera a energia livre que modifica a estrutura terciária do canal, abri-la ou fechando-a. Alguns desses canais têm um estado refratário conhecido como inativação cujo mecanismo é dado por uma subunidade independente dos responsáveis pela abertura e fechamento.
canais de sódio (Na +) Editar
A fase da rápida despolarização do potencial de ação do nervo e do músculo (células esqueléticas, suaves e cardíacas) e, em geral, do As células excitáveis dependem da entrada NA + através de canais ativados por alterações de tensão. Esta entrada Na + produz uma despolarização do potencial de membrana que facilita, por sua vez, a abertura de mais canais Na + e permite o potencial de equilíbrio para este íon em 1-2 ms. Quando as células estão em repouso, a probabilidade de abertura dos canais Na + é muito baixa, embora durante a despolarização produza um aumento dramático de sua probabilidade de abertura.
Canais de Potássio (K +) Editar
k + canais são o grupo mais heterogêneo de proteínas de membrana estrutural. Em células excitáveis, a despolarização celular ativa canais K + e facilita a saída de células da célula, que leva à repolarização do potencial de membrana. Além disso, os canais K + desempenham um papel importante na manutenção do potencial de descanso celular, a frequência do disparo das células automáticas, a liberação de neurotransmissores, a secreção de insulina, a excitabilidade da célula, o transporte de eletrólitos pelas células epiteliais, a contração do músculo liso e a regulação do volume celular. Há também canais de K + cuja ativação é independente de mudanças no potencial de membrana que determinam o potencial de descanso e regulam a excitabilidade e o volume extracelular. A mosca do vinagre (Drosophila melanogaster) tem sido a chave que nos permitiu conhecer a topologia e função de canais K +. A identificação do primeiro canal K + foi a consequência do estudo eletrofisiológico do mutante do agitador de D. Melanogaster, tão denominado porque possui movimentos espasmódicos das extremidades sendo anesteradas com éter. Uma importante função dos canais de K + é Ativação linfocítica na resposta imune do organismo.
canais de cálcio (CA2 +) Editar
em células permanentes, a concentração intracelular de CA2 + é 20.000 vezes menor que sua concentração no meio extracelular; Por outro lado, o interior celular é eletronegativo (-50 a -60 mV), isto é, há um gradiente eletroquímico que favorece a entrada de íons ca2 + na célula. No entanto, em uma célula em repouso, a membrana celular é muito pouco permeável ao CA2 +, para que a entrada dele em favor deste gradiente seja reduzida. No entanto, durante a ativação das células, a concentração intracelular de Ca2 + aumenta como conseqüência da entrada de CA2 + extracelular através da membrana, seja através de canais dependentes de tensão. A entrada de Ca2 + através dos canais dependentes da tensão da membrana celular participa na regulação de numerosos processos biológicos: gênese do potencial de ação e da duração deste, ao acoplamento de excitação, à liberação de neurotransmissores, hormônios e fatores de crescimento, sinaptogênese, A osteogênese, processos de diferenciação celular, hipertrofia e remodelada, entre outras.
canais de cloreto (cl-) editar
cl-cannels Um papel muito importante na regulação da excitabilidade celular, transporte transepitelial e regulação de volume e telefones celulares e pode ser ativado por alterações de tensão ligandos endógenos (CA, AMPC, G proteicas) e forças físicas (dilatação celular). O primeiro canal dependente de tensão desta família, chamado CLC-0, foi clonado do órgão elétrico do torpedo torpedo. Posteriormente, outros 9 canais foram clonados, codificados por genes CLCN1-7, CLCNK e CLCNKB. CLC-0, CLC-1, CLC-2 e Canais CLC-KA / B estão localizados na membrana celular, enquanto os canais restantes são encontrados nas membranas de mitocôndrias e outras organelas celulares. Os canais localizados na membrana celular estabilizam o potencial da membrana nas células excitáveis (por exemplo, no músculo esquelético) e são responsáveis pela água transepitelial e transporte de eletrólitos, enquanto os canais intracelulares podem contrarcar a corrente produzida por bombas de prótons. A função mais importante do CL- Canais, em sinapses neuronais, é causar uma hiperpolarização por sua entrada no neurônio passivo pós-sináptico sua ativação e, assim, interromper o impulso nervoso de preparar neurônios pós-sinápticos para o próximo impulso.Oua função importante dos canais fechados no sangue vermelho Células: Nos tecidos a entrada de cleraltrócitos força a sua saída de bicarbonato, com a qual CO2 entra no eritrócito. Nos pulmões, a força de saída de eritrócitos a entrada de bicarbonato do sangue, com a qual sai CO2 para a corrente sanguínea pulmonar. É assim que mais CO2 dos tecidos são transportados para os pulmões.