Kanaler

Kanalerne er en måde hvorpå cellerne kan initiere/påvirke forskellige mekanismer - celledeling, exocytose af insulin eller kontrolleret celledød (apoptose). Fx er en muskels kontraktion styret ved at calcium løber ind gennem kanaler i membranen (og ud af sarcoplasmatisk reticulum til cytosolen - en muskelspecifik form for ru endoplasmatisk reticulum) hvorved der sker diverse forskellige bindinger til et protein der kan igangsætte en kædereaktion, lidt ala et harmonikasammenstød.

Generelt er princippet for åbningen af en kanal den samme. Kanalerne er i virkeligheden et proteinkomplex der har en sådan form at det kan tillade transport af stoffer fra fx omgivelserne og ind i cellens cytosol - du kan forestille dig det som et rør der går igennem cellemembranen. Men proteinet er sterisk aktivt, dvs det kan skifte form ved forskellige påvirkninger. I inaktiv tilstand har proteinet/kanalen som regel en sådan form så den simpelthen blokerer for sin egen kanalvej. Når kanalern aktiveres - fx ved et aktionspotentiale - sker der pga. diverse kemiske reaktioner i og omkring proteinet/kanalen en ændring i strukturen så der nu bliver fri passage for fx førnævnte calcium ind i muskelcellen.

Disse kanaler har forskellige måde at åbnes på.
Der findes principielt 3 hovedtyper der så igen kan inddeles i undertyper men det skal jeg fri dig for her.

1: Spændingsafhængige kanaler: åbnes (ændrer form) ved at ladningen omkring dem ændres, fx de spændingsafhængige natrium-kanaler ved ledning af et aktionspotentiale ned gennem nervens axon.

2: Receptorregulerede (ligand-gatede) kanaler: åbnes ved at disse er sammenkoplet enten direkte eller indirekte til en receptor der sidder på ydersiden af cellemembranen. Når det receptoren binder netop det stof der passer til denne - fx adrenalin på adrenerge receptorer - vil det igen i sidste instans føre til en form-ændring på kanal-proteinet der vil tillade transport ind eller ud af et stof som nævnt længere oppe.

3: Mekaniske kanaler: er langt fra noget du behøver at huske på, men hvis du kan er det jo guld værd. Det går simpelthen ud på at når en celle strækkes åbnes kanalerne fordi proteinets form ændres ved at cellemembranen som proteinet jo sidder fast i hives i hver sin retning. Det indgår i blodårernes regulering af blodtrykket (myogene respons) og du kan se effekten af det ved at hive i en regnorm der efterfølgende vil trække sig sammen, pga. du har "hevet" dens calciumkanaler åbne i dens muskelceller og dette medfører at musklerne trækker sig sammen.