Spannungsgesteuerte Ionenkanäle

Spannungsgesteuerte Ionenkanäle sind eine Klasse von Transmembranproteinen, die sich als Reaktion auf Änderungen des Membranpotentials – der Spannungsdifferenz über einer Membran – öffnen und schließen.

Diese Kanäle verfügen über eine Spannungssensordomäne, die sich unter dem Einfluss der Ladung bewegt, und einen hochselektiven Gated-Transmembrankanal für die Bewegung der Ionen.

Wenn ein Impuls empfangen wird, depolarisiert sich die Zellmembran und wird positiver. Diese Spannungsdifferenz verschiebt die Spannungssensoren nach oben und öffnet den Gated-Kanal, wodurch sich die Ionen in ihrem Konzentrationsgradienten nach unten bewegen können.

Abhängig von der Ionenspezifität gibt es vier Arten von spannungsgesteuerten Ionenkanälen.

Spannungsgesteuerte Natriumkanäle, die in den Neuronen reichlich vorkommen, helfen beim schnellen Einstrom von Natriumionen, was zu einer Membrandepolarisation führt.

Spannungsgesteuerte Kaliumkanäle, die in verschiedenen Zell- und Gewebetypen vorkommen, ermöglichen einen schnellen Ausfluss von Kaliumionen und stellen das Membranpotenzial wieder her.

Spannungsgesteuerte Kalziumkanäle ermöglichen den Einstrom von Kalziumionen, die die Freisetzung von Neurotransmittern in die Synapse auslösen.

Schließlich ermöglichen die spannungsgesteuerten Chloridkanäle den Einstrom von Chloridionen und helfen, das Zellvolumen zu regulieren. Diese sind in Neuronen, Muskeln und Nieren verteilt.