Diferencia entre revisiones de «Transporte activo de iones. Canales iónicos»

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Los '''canales iónicos''' son [[proteína]]s transmembrana que contienen poros acuosos que cuando se abren permiten el paso selectivo de [[iones]] específicos a través de las [[membranas celulares]]. Así, los canales iónicos son [[proteínas]] que controlan el paso de iones, y por tanto el [[gradiente electroquímico]], a través de la membrana de toda célula viva. Estos canales actúan como compuertas que se abren o se cierran en función de los estímulos externos, aunque algunas sustancias tóxicas pueden desactivar su función natural. En los mamíferos, los canales iónicos determinan importantes procesos como: la excitación del nervio y del músculo, la secreción de [[hormonas]] y [[neurotransmisores]], la transducción sensorial, el control del equilibrio hídrico y electrolítico, la regulación de la [[presión sanguínea]], la proliferación celular y los procesos de aprendizaje y memoria.
 
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== Descripción básica ==
 
Todas las [[célula]]s vivas deben adquirir de su alrededor las materias primas para la [[biosíntesis]] y la producción de [[energía]], y deben liberar a su entorno los productos de desecho del [[metabolismo]]. Las células promueven intercambios de materia con su entorno y están rodeadas por una [[membrana plasmática]] que separa su interior del exterior. Unos pocos compuestos apolares pueden disolverse en la [[bicapa lipídica]] y cruzar la membrana plasmática sin ningún obstáculo (difusión de partículas liposolubles tales como: [[oxígeno]], [[alcohol]], [[ácidos grasos]], entre otros). Sin embargo, en el caso de compuestos polares (ej. [[azúcar]], [[aminoácidos]], [[iones]], entre otros) es esencial una proteína de membrana para el transporte transmembrana, una vez que la estructura de bicapa lipídica no es fácilmente permeable a este tipo de partículas. El transporte de estas sustancias hacia dentro y fuera de la célula o entre diferentes compartimentos intracelulares se lleva a cabo por proteínas de membrana como bombas, transportadores y canales iónicos. Los canales iónicos están formados por [[glicoproteínas]] y son componentes esenciales en la actividad de todas las células.<ref>Dos libros de texto que discuten acerca de los canales iónicos son: ''Neurociencia'' (II edición) Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, Lawrence. C. Katz, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, S. Mark Williams, editores. Publicado por ''Sinauer Associates, Inc''. (2001) [http://web.archive.org/web/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=neurosci.chapter.227 textos en línea] y ''Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular, and Medical Aspects'' (VI edición) por George J Siegel, Bernard W Agranoff, R. W Albers, Stephen K Fisher y Michael D Uhler publicado por Lippincott, Williams & Wilkins (1999): [http://web.archive.org/web/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=bnchm.chapter.421 textos en línea]</ref>
 
Los canales tienen tres propiedades importantes:
* conducen iones;
* reconocen y seleccionan los iones (los canales pueden ser selectivamente permeables a uno o varios iones);
* se abren y cierran en respuesta a estímulos eléctricos, químicos o mecánicos.
 
Los canales iónicos forman poros de membrana que pueden abrirse y cerrarse. Cuando el canal iónico se abre, forma un poro acuoso que se extiende a través del espesor de la membrana. El flujo de iones a través de un canal debido a diferencias en el [[potencial eléctrico]] o en las concentraciones es pasivo, o sea, no necesita de gasto metabólico energético por parte de la célula. Los iones fluyen pasivamente en favor de su [[gradiente electroquímico]]. La energía viene de las fuerzas químicas de [[difusión (física)|difusión]], [[ósmosis]] y equilibrio electroquímico. Así, las dos grandes fuerzas que impulsan a los iones moverse son la diferencia de [[concentración]] y el gradiente eléctrico (a ambas se le llaman [[fuerza electromotriz]]). Ya que en la región de mayor concentración la probabilidad de que las partículas choquen entre sí es mayor, la migración de una partícula de esta región a una de menor concentración es termodinámicamente favorecida, se dice que la partícula se mueve en favor de un gradiente químico o de concentración.
 
Los canales iónicos pueden ser de dos tipos:
*de filtración - que siempre se mantienen abiertos;
*de compuerta - que abren y se cierran en reacción a algún tipo de estímulo.
 
== Mecanismos para la apertura o cierre de los canales iónicos ==