Иoнные каналы

ИОННЫЕ КАНАЛЫ, белковые комплексы с порами, пронизывающие фосфолипидный матрикс биологических мембран; осуществляют и контролируют перенос ионов. Транспорт через ионные каналы происходит пассивно, в соответствии с электрохимическим градиентом, и не требует затрат энергии. Ионные каналы могут находиться в открытом (проводящем ионы) или закрытом состоянии. Они обладают селективностью и классифицируются как по проникающему иону (калиевые, натриевые, хлоридные, кальциевые, протонные и т. п. каналы), так и по механизму активации, т. е. перехода из закрытого состояния в открытое. Специфическим сигналом к такому переходу могут служить изменения мембранного потенциала, температуры среды, механические или химические воздействия. Используя различия в концентрации ионов внутри клетки и в окружающей её среде (как правило, внутри клеток много ионов К⁺ и мало ионов Na⁺, снаружи обратное соотношение), ионные каналы обеспечивают разность электрических потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны. Эта функция ионных каналов играет важнейшую роль в деятельности нервных (в том числе сенсорных) и мышечных клеток, поскольку лежит в основе возникновения в них электрических сигналов (смотри Биопотенциалы). Значительная часть ионных каналов активируется медиаторами, соответственно существуют ионотропные рецепторы ацетилхолина, глутамата, гамма-аминомасляной кислоты, глицина, АТФ, серотонина. Взаимодействие медиаторов с соответствующими рецепторами на короткое время открывает каналы для прохождения определённых ионов и генерации постсинаптических потенциалов. Ионные каналы являются мишенями для действия множества лекарств и токсинов, например местно-анестезирующих или курареподобных средств. Состояние ионных каналов фоторецепторных клеток, эпителиальных клеток почки, пищеварительного тракта, клеток миокарда и многих других органов управляется внутриклеточными вторичными посредниками (мессенджерами).

Л. Г. Магазаник.