Iónica
Una
membrana e iones tratando de atravesarla.
Las
membranas celulares son permeables generalmente a ciertas moléculas pequeñas no
polarizadas, como azúcar, pero no son permeables a las demás, como los iones.
Para facilitar el paso de estos, las membranas disponen de canales iónicos formados por proteínas que se abren o cierran
según qué circunstancias. La apertura de estos canales facilita el flujo de
estos iones dentro o fuera de la célula.
Existen los siguientes tipos de canales iónicos,
permeables selectivamente:
Los bloqueantes de canal cierran el paso de los iones. En un momento determinado, según la
diferencia del número de estos dentro de la célula y fuera se establece el potencial de membrana, que se expresa generalmente en milivoltios.
Las
bombas de iones utilizan la energía celular para bombear de un lado de la membrana (desde dentro de la célula) al
otro, disminuyendo el número de iones de algún tipo dentro de la neurona y
aumentando el número de estos fuera de ella. Una bomba iónica importante es la bomba sodio-potasio, cuya función es intercambiar
tres iones de sodio del interior por dos de potasio del exterior, para evitar
el paso de agua dentro de la neurona.
Los
canales iónicos se abren o cierran mediante la regulación iónica que es mediada
directamente por un ligando, la diferencia de potencial o la
deformación mecánica.
Canal abierto por ligando
En el
primer grupo, los ligandos se unen a un dominio trasmembrana y provocan un
comportamiento del poro iónico incrementando o disminuyendo el paso de los
iones a través de él.
Existen 4 grupos de receptores
que tienen como ligandos las siguientes sustancias:
|
alfa (α), beta (β), gamma (γ), delta (δ), epsilon
(ε), pi (π), theta (θ), ro (ρ)
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alfa (α), beta (β)
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5-HT3
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alfa (α), beta (β), gamma (γ), delta (δ), epsilon
(ε)
|
ZAC
|
El
receptor 5-HT de subtipo 3 (5-HT3) tiene como ligando la serotonina, y a diferencia de los otros subtipos, cuando la serotonina
se liga al dominio del receptor celular provoca una respuesta positiva en el
canal, abriéndolo y permitiendo el paso de los iones. Los agonistas de este
receptor aumentan los niveles de serotonina incrementando a su vez el número de
respuestas de los canales de este receptor; los antagonistas, en cambio,
disminuyen parcial o totalmente la actividad del receptor. Cuando el 5-HT3
es estimulado agonistamente (por ejemplo el etanol)a nivel central se producen efectos como náuseas, vómito y ansiedad, por lo que los antagonistas producen
los efectos contrarios sirviendo de terapia para la ansiedad (antipsicóticos o
antidepresivos) o náusea (antieméticos).
Canal abierto por voltaje
Impulso
nervioso neuronal unidireccional por el cambio de potencial trasmembrana
A
diferencia de los canales iónicos abiertos por ligando, estos se abren y
cierran como respuesta a la diferencia de potencial trasmembrana (entre el interior
de la célula y el exterior). La membrana contiene un sensor de voltaje que detecta la diferencia de potencial y abre
o cierra los canales iónicos a través de toda la superficie de la célula
induciendo a una despolarización direccional y coordinada que permite transportar
el impulso eléctrico a través de la neurona, hasta la adyacente.
Este tipo
de canales iónicos permiten el paso de los iones de potasio, sodio y calcio.
Canal abierto por
estimulación mecánica
Este tipo
de de canales iónicos se abren como respuesta a alguna estimulación mecánica y
regulan fenómenos complejos como el dolor. Alguna
de las estimulaciones incluyen:
· Olor
· Calor
· Sonido
Proteínas G, ATP y GDP
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