¿Qué son los canales iónicos?

Los canales iónicos se encuentran dentro de las membranas celulares de todas las células biológicas. Los canales están formados por proteínas que crean poros en la membrana plasmática. Los poros permiten que los iones que no pueden pasar directamente a través de la membrana celular entren y salgan de las células. La mayoría de los canales están formados por más de una proteína, y en realidad son complejos de proteínas que se encuentran dentro de la membrana.

Un tipo de átomo, los iones se diferencian por tener un número desigual de electrones y protones. El ion tiene una carga negativa o positiva dependiendo de si hay más electrones o protones, respectivamente. La bicapa de fosfolípidos que forma una membrana celular tiene su propia carga y en realidad actúa como una barrera contra los iones que la atraviesan libremente. Esta es la razón por la que los canales iónicos son necesarios dentro de las membranas celulares.

Los canales iónicos actúan como aislantes eléctricos y proporcionan una vía para que los iones crucen dentro o fuera de una célula. Cada canal de iones actúa como un catalizador en el proceso que mueve el ión de un lado de la membrana celular al otro. El canal puede estar abierto o cerrado, y la transición entre los dos estados se produce cuando un ión se une al sitio correcto en el canal iónico.

El cambio entre el estado abierto y cerrado de un canal iónico se conoce como compuerta. Los factores externos juegan un papel en si la puerta está abierta o cerrada. Existen diferentes grupos de canales iónicos y se pueden agrupar de acuerdo con los factores externos físicos y químicos que juegan un papel en la apertura y cierre de la puerta.

Algunos canales iónicos están "unidos por ligando" y estos se abren y cierran cuando un ligando, o un mensajero químico como un neurotransmisor, se une a un receptor en el canal. Los canales de iones activados por voltaje se abren o cierran cuando hay cambios en la diferencia de potencial eléctrico, o voltaje, que rodea el canal. Este tipo se encuentra más comúnmente en las células nerviosas y musculares. Los canales de iones activados del segundo mensajero tienen su actividad modulada por un grupo de proteínas llamadas proteínas G. Los canales mecanosensibles son estimulados por estímulos mecánicos externos, como el tacto y los cambios en la presión osmótica.

Además de ser activados por moduladores externos, los canales iónicos también pueden ser selectivos con respecto a qué iones pasan a través del canal. La forma, el tamaño y la carga de un ion pueden afectar si un canal se abrirá o cerrará y permitirá el movimiento a través de la membrana celular. Los ejemplos comunes de canales específicos de iones incluyen canales de potasio, canales de cloruro, canales de sodio y canales de calcio.