Saluran ion

SEBUAH Saluran ion merupakan protein transmembran yang membentuk pori pada membran dan memungkinkan ion melewati membran. Ion adalah partikel bermuatan listrik, mereka dapat bermuatan positif tetapi juga bermuatan negatif. Mereka berada dalam pertukaran konstan antara sel dan lingkungannya atau sel tetangga lainnya.

Apa itu saluran ion?

Membran sel terdiri dari lapisan ganda lipid. Saluran ion adalah protein transmembran yang menjangkau membran dan memungkinkan ion melewatinya. Saluran ion juga dikenal sebagai protein saluran karena mereka membentuk suatu bagian.

Kelompok saluran ion dibagi menjadi beberapa kategori, saluran ion aktif dan pasif. Saluran ion aktif menghasilkan lewatnya ion melalui transpor aktif, sehingga membutuhkan energi untuk proses ini. Saluran ion pasif, di sisi lain, tidak mengkonsumsi energi apapun dan membiarkan ion melewati gradien elektrokimia yang ada. Gradien ini dapat dibagi menjadi komponen kimia dan listrik. Gradien kimia menggambarkan gradien konsentrasi. Partikel-partikel zat tertentu seperti kalium bergerak secara tidak terkoordinasi antara dua kompartemen dengan bantuan saluran ion.

Ini menghasilkan distribusi yang merata dari partikel-partikel ini di antara dua kompartemen. Ini juga dikenal sebagai gerakan molekuler Brown. Gradien listrik, sebaliknya, berisi distribusi tegangan listrik. Misalnya, jika ada peningkatan muatan negatif dalam kompartemen, maka akan terbentuk gradien listrik. Partikel positif dari kompartemen lain kemudian pindah ke kompartemen bermuatan negatif untuk mengkompensasi tegangan yang tidak sama yang dibangun oleh gradien. Saluran ion aktif bekerja secara khusus melawan gradien. Misalnya, mereka dapat mengangkut partikel bermuatan negatif lebih lanjut ke dalam kompartemen yang sudah bermuatan negatif. Namun, proses ini membutuhkan pengeluaran energi.

Fungsi, efek & tugas

Saluran ion memiliki berbagai fungsi. Saluran ion yang dikendalikan pemancar dalam sinapsis sel saraf memainkan peran penting dalam transmisi sinyal antara neuron yang berbeda. Jenis saluran ion ini terletak di terminasi postsynaptic.

Jika ada sinyal yang masuk, sinapsis melepaskan neurotransmitter tertentu. Ini masuk ke celah sinaptik dan mengikat reseptor saluran ion yang dikendalikan pemancar. Ini membukanya dan mengubah potensi membran postsinaps. Bergantung pada situasinya, kemudian ada potensi membran rangsang atau penghambat. Hal ini bergantung pada apakah potensial membran dinaikkan atau diturunkan dan ini pada gilirannya ditentukan oleh masuknya ion melalui saluran ion yang dikendalikan pemancar. Transmisi rangsangan di neuron, bisa di otak atau di sumsum tulang belakang, dihasilkan oleh saluran ion. Misalnya, proses melihat dimungkinkan, tetapi juga transmisi rangsangan dalam kasus refleks seperti refleks hamstring.

Ketika ada perubahan potensial membran, saluran ion terbuka di sepanjang neuron. Ini menciptakan transmisi potensi membran yang berubah di sepanjang neuron yang mirip dengan efek domino. Ketegangan membran terjadi karena adanya muatan negatif di dalam neuron dan muatan positif di daerah ekstraseluler. Jika yang disebut potensial istirahat dari tegangan membran terlampaui, terjadi hiperpolarisasi membran. Ini membuat tegangan membran semakin negatif. Hal ini terjadi karena terbukanya atau juga penutupan saluran ion. Saluran ion ini adalah saluran kalium, kalsium, klorida dan natrium. Mereka bergantung pada tegangan, jadi mereka membuka atau menutup tergantung pada potensial membran.

Proses ini dikenal sebagai potensi aksi dan dibagi menjadi beberapa langkah. Pertama, fase inisiasi. Ini diikuti oleh depolarisasi diikuti oleh repolarisasi, di mana potensi istirahat tercapai kembali. Akan tetapi, biasanya hiperpolarisasi terjadi sebelum repolarisasi. Ini berfungsi untuk memastikan bahwa tidak ada potensi aksi lebih lanjut yang dipicu langsung setelah potensi aksi terjadi dan stimulus permanen terjadi. Saluran ion juga memiliki fungsi penting dalam mengatur osmosis dan menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Seperti yang telah disebutkan, ada saluran ion aktif dan pasif. Namun, mereka juga dapat dibedakan atas dasar cara pengendaliannya. Ini adalah saluran ion yang dikendalikan tegangan yang digunakan untuk mengirimkan rangsangan di neuron. Mereka juga dapat dikendalikan oleh ligan, seperti saluran ion yang dikendalikan pemancar dari sinapsis untuk transmisi sinyal ke neuron lain atau juga untuk transmisi sinyal ke otot.

Saluran ion selanjutnya adalah saluran sensitif mekanis. Mereka diatur oleh rangsangan mekanis seperti tekanan. Saluran ion yang dikontrol suhu dibuka atau ditutup ketika nilai ambang suhu tertentu tercapai. Dan saluran ion yang dikendalikan cahaya diatur oleh panjang gelombang cahaya tertentu. Contohnya adalah rhodopsin, yang terikat ke saluran dan mengaturnya. Ini terjadi, misalnya, di mata dan diintegrasikan ke dalam proses visual.

Penyakit & Gangguan

Saluran ion dapat dipengaruhi oleh beberapa penyakit. Salah satu contohnya adalah saluran kalsium yang rusak di otak kecil. Cacat ini merupakan pemicu epilepsi. Contoh lainnya adalah Sindrom Lambert-Eaton.

Para pasien mengembangkan antibodi terhadap saluran kalsium dari endplate neuromuskuler. Ini adalah area transmisi stimulus antara neuron dan otot. Sinyal melemah dan terjadi kelemahan otot. Pria cenderung lebih mungkin menderita kondisi ini daripada wanita.