Tipos de canais do íon no corpo

Os canais do íon são as proteínas da membrana, que jogam um papel principal em regular a excitabilidade celular. São encontrados em virtualmente todas as pilhas, e são da importância fisiológico crucial. Baseado no estímulo a que respondem, os canais do íon são divididos em três superfamílias: canais tensão-bloqueados, ligante-bloqueados e mechano-sensíveis do íon.

Canal do íon. Estrutura do canal. Crédito de imagem: Designua/Shutterstock
Canal do íon. Estrutura do canal. Crédito de imagem: Designua/Shutterstock

Canais Tensão-Bloqueados do íon

os canais Tensão-bloqueados respondem às perturbação no potencial da membrana de pilha, e são altamente selectivos para um íon específico, isto é, Na+, K+, Ca2+, e cl. São subdivididos mais nas famílias baseadas no íon permeant principal.

  • canal Tensão-bloqueado de Na+ - estes canais são responsáveis para a geração de potenciais de acção da duração longa, e são assim alvos de anestésicos locais, tais como o lidocaine e o benzocaine.
  • canais Tensão-bloqueados de Ca2+ - regulam concentrações intracelulares de Ca2+, e são assim responsáveis para uma vasta gama de processos bioquímicos dentro das pilhas. Um dos processos os mais importantes regulados por estes canais é a liberação dos neurotransmissor em sinapses. Os construtores do canal do cálcio são valiosos em tratar uma variedade de circunstâncias que variam da doença cardíaca às perturbações da ansiedade.
  • canais Tensão-bloqueados de K+ - constituem a classe a maior e a mais diversa de canais tensão-bloqueados do íon. São imperativos em gerar o potencial de descanso da membrana.
  • canais Tensão-bloqueados do cl - estes canais estam presente em cada tipo de neurônio e são envolvidos no volume de regulamento da excitabilidade e da pilha. São sabidos igualmente para contribuir ao potencial de descanso da membrana.

Canais Ligante-Bloqueados do íon (LGIC)

LGIC são alvos para muitas drogas, tais como anestésicos, antipsicóticos, e antidepressivos. São nomeados de acordo com a ligante a que respondem e são divididos em três famílias baseadas em critérios da estrutura da biologia molecular e da proteína.

“Cys-Laço” LGIC

Constituem a classe a maior de LGICs e incluem os receptors nicotinic do acetylcholine (nAChR), os receptors (GABA) ácidos γ-aminobutíricos, os 5 (5HT3) receptors hydroxytryptamine-3, e os receptors da glicina. O nAChR e os 5-HT3R são receptors excitatory, quando os receptors de GABA e os receptors da glicina forem inibitórios na natureza.

Os nAChRs são activados endògena pelo acetylcholine do neurotransmissor. O Acetylcholine joga um papel importante em vários processos cognitivos, tais como a aprendizagem, a memória, e a atenção. É igualmente um produto químico importante da sinalização na junção neuromuscular.

A activação dos receptors 5-HT3 joga um papel importante em uma variedade de funções simpáticas, parasympathetic e sensoriais. No sistema nervoso central (CNS), os receptors 5-HT3 são envolvidos no emesis, na cognição, e na ansiedade. Ajuda no regulamento de vários sistemas cognitivos, fisiológicos, emocionais e metabólicos. Afecta processos fisiológicos, tais como testes padrões de sono, ritmos circadianos, apetite, níveis da agressão e temperatura corporal.

O receptor de GABA conduz selectivamente Cl− através de seu poro, que causa o hyperpolarization e um aumento resultante no ponto inicial para a geração de potencial de acção. Uma redução na probabilidade da geração do potencial de acção causa a inibição neuronal. GABA inibe a vigília-promoção de regiões e daqui é envolvido no sono de apoio. O prejuízo na sinalização de GABA é igualmente uma razão principal para perturbações da ansiedade. As benzodiazepinas reduzem excitabilidade indesejável do cérebro, aumentando a sinalização de GABA no cérebro, e daqui podem ser usadas para tratar perturbações da ansiedade.

Os receptors da glicina negociam a inibição synaptic na medula espinal, no brainstem, e nas outras regiões do sistema nervoso central. Regulam a excitabilidade do motor e dos neurônios sensoriais aferentes, incluindo fibras da dor, e são envolvidos igualmente no processamento de sinais visuais e auditivos. Daqui, representam um alvo prometedor para a revelação de compostos terapêutica úteis.

Receptors do glutamato de Ionotropic

São activados pelo glutamato do neurotransmissor e negociam a maioria de transmissão excitatory rápida no CNS. São subdivididos nos receptors ácidos de α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic (AMPA), nos receptors do kainate e nos receptors (NMDA) do N-metílico-D-aspartato.

Os receptors de AMPA negociam a transmissão synaptic excitatory rápida na maioria de sinapses centrais. Os receptors de Kainate regulam a excitabilidade neuronal, visto que os receptors de NMDA jogam os papéis chaves na plasticidade synaptic.

Receptors de P2X

São os canais recentemente descobertos do íon da membrana. São preferivelmente permeáveis a Na+, a K+ e a Ca2+ e são activados pelo ATP. Os receptors de P2X são expressados extensamente em muitos tecidos e mostrados para jogar os papéis chaves em vários processos fisiológicos, tais como a transmissão de nervo, a sensação da dor, e várias respostas inflamatórios.

Canais Mechano-Sensíveis do íon

Os canais do íon que respondem às mudanças em forças mecânicas na membrana de pilha são denominados os canais mechano-sensíveis do íon. Estes canais são envolvidos na detecção e na transdução de forças mecânicas externos em sinais intracelulares elétricos e/ou químicos.

os canais Mechano-sensíveis do íon são envolvidos no regulamento da pressão sanguínea e do volume da pilha, na estimulação da revelação do músculo e do osso, e nos sentidos de audição e de toque.  Os estudos mostraram estes canais a ser envolvidos em várias condições como arritmias cardíacas, a distrofia muscular, a degeneração neuronal, a doença renal polycystic, e a metástase do tumor.

Porque os canais do íon são responsáveis para o regulamento de funções fisiológicos principais, uma compreensão de seus mecanismos a nível molecular é importante. A década passada observou a abertura de caminhos do trabalho na elucidação das estruturas de cristal dos canais do íon. Isto, por sua vez, conduziu a uma compreensão aumentada de como o íon canaliza a função. A pesquisa tem igualmente conduzir à descoberta de uma variedade de mutações nos genes do íon-canal, que são sabidos para causar os vários channelopathies. A pesquisa futura neste campo será crucial em decifrar as causas e as curas para um número de desordens neurológicas e musculares.

Fontes

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Last Updated: Oct 26, 2018

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