Wie funktioniert ein spannungsgesteuerter Ionenkanal?
Spannungsaktivierte Ionenkanäle (oder spannungsgesteuerte Ionenkanäle) sind Transmembranproteine, die in der Membran ionendurchlässige Poren bilden, die sich in Abhängigkeit vom Membranpotential öffnen oder schließen. Reich an spannungsaktivierten Ionenkanälen sind zum Beispiel elektrisch erregbare Zellen wie Neuronen.
Wie entsteht membranspannung?
Der Transport von Ionen durch eine Membran führt zur Entstehung der Membranspannung, einer elektrischen Spannung zwischen der Innen- und Aussenseite einer Membran. Der Transport von Ionen durch eine Membran findet durch so genannte Ionenkanäle statt.
Wie werden Protonen in den Ionenkanälen transportiert?
Protonen werden aber auch aktiv, unter ATP -Verbrauch, von Protonenpumpen transportiert; letzte gehören nicht zu den Ionenkanälen. Ebenfalls nicht zu den Ionenkanälen im engeren Sinne werden die Connexone der gap junctions gezählt, die Moleküle bis ca. 1 kDa passieren lassen können.
Wie unterscheiden sich Ionenkanäle von Ionenpumpen?
Dadurch unterscheiden sie sich von aktiven Transportproteinen wie den Ionenpumpen, die ihrerseits unter Energieverbrauch den primär aktiven Transport über Ionenkanäle ermöglichen. Ionenkanäle finden sich sowohl in der außenliegenden Zellmembran als auch in den Membranen der Zellorganellen wie dem Tonoplast.
Was übernehmen die Spannungssensoren beim Natrium-Kanal?
Die Rolle der Spannungssensoren übernehmen beim „echten“ Kanal diese vier Alpha-Helices. Natürlich ist der Kanal in Wirklichkeit nicht so angeordnet wie auf dem obigen Bild. Auf der Zeichnung hat man das lange Protein quasi auseinandergezogen. Ich habe mal versucht, den Natrium-Kanal in der Aufsicht zu zeichnen:
Ist das Tor des Natriumkanals verschlossen?
Geschlossen: Im diesem Zustand ist das Tor des Natriumkanals zu. Die Natrium-Ionen können zwar den Selektivitätsfilter passieren, das Tor ist aber verschlossen. Dieser Zustand liegt vor, wenn an der Membran des Axons ein Membranpotenzial von -70 mV herrscht.