Concetti Chiave
- I canali K sono la famiglia più vasta con oltre 100 geni, svolgendo principalmente un ruolo stabilizzante sul potenziale di membrana e l'eccitabilità cellulare.
- I canali K voltaggio-attivati si attivano con la depolarizzazione della membrana, sostenendo la ripolarizzazione e modulando la frequenza di firing, con subunità α e β che ne definiscono le proprietà.
- Questi canali sono suddivisi in dodici sottofamiglie da Kv1.x a Kv12.x, con variabilità nelle subunità e nelle proprietà della corrente.
- I canali K Ca-attivati (KCa) si attivano con l'aumento del Ca intracellulare, partecipando alla ripolarizzazione, iperpolarizzazione e modulazione della frequenza di scarica.
- I canali KCa sono espressi anche in cellule non eccitabili, coinvolti in processi come la proliferazione e il controllo del volume cellulare, e sono suddivisi in BK, IK e SK basati sulla conduttanza.
La famiglia dei canali K è la più numerosa, con più di 100 geni e innumerevoli funzioni. Poiché il potenziale di inversione per il K è negativo rispetto al potenziale di riposo della cellula, la maggior parte delle funzioni svolte da questi canali sono riconducibili al loro ruolo stabilizzante che ne deriva sul potenziale di membrana e sull’eccitabilità cellulare.
Canali K voltaggio-attivati
Canali K voltaggio-attivati
Questi canali si attivano in seguito alla depolarizzazione della membrana, presentano un grado e una velocità di inattivazione molto variabili, e sostengono le correnti che mediano la fase di ripolarizzazione del potenziale d’azione e modulano la frequenza di firing.
La struttura di questi canali è stata precedentemente descritta. A definire le proprietà del canale Kv non sono solo le subunità α che formano il canale, ma anche le proteine accessorie (subunitàβ), che in alcuni casi hanno un grosso impatto sulle proprietà della corrente prodotta. Oggi i canali Kv sono raggruppati in dodici sottofamiglie, da Kv1.x a Kv12.x, in cui x può variare da 2 a 8 a seconda della sottofamiglia considerata.
Canali K Ca-attivati
Canali K Ca-attivati
I canali K Ca-attivati, KCa, si attivano in seguito a un aumento della concentrazione di Ca intracellulare. Nei neuroni questi canali si aprono durante un potenziale d’azione in seguito agli influssi di Ca attraverso i canali Cav, con cui in molti preparati sono strettamente accoppiati. Possono tuttavia essere attivati anche dal Ca proveniente da store intracellulari. I canali KCa partecipano alla ripolarizzazione e all’iperpolarizzazione postuma del potenziale d’azione, nonché alla modulazione della frequenza di scarica. I canali KCa sono anche espressi in molte cellule non eccitabili, dove partecipano a molteplici processi, quali la proliferazione e il controllo del volume cellulare. I canali KCasono stati classicamente suddivisi in tre sottofamiglie sulla base della loro conduttanza di singolo canale: canali K calcio attivati di grande conduttanza (BK, 100-200 pS), attivati sia dal Ca intracellulare che dal voltaggio, e quelli di intermedia (IK, 20-80 pS) e di piccola conduttanza (SK, calmodulina, covalentemente legata alla subunità formante il poro.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale dei canali K nella cellula?
- Come si attivano i canali K voltaggio-attivati e quali sono le loro funzioni principali?
- In che modo i canali K Ca-attivati influenzano i neuroni e quali altre funzioni svolgono?
I canali K svolgono un ruolo stabilizzante sul potenziale di membrana e sull'eccitabilità cellulare, grazie al potenziale di inversione per il K che è negativo rispetto al potenziale di riposo della cellula.
I canali K voltaggio-attivati si attivano in seguito alla depolarizzazione della membrana e sostengono le correnti che mediano la fase di ripolarizzazione del potenziale d’azione, modulando la frequenza di firing.
Nei neuroni, i canali K Ca-attivati si aprono durante un potenziale d’azione in seguito agli influssi di Ca, partecipando alla ripolarizzazione e all’iperpolarizzazione postuma del potenziale d’azione, oltre a modulare la frequenza di scarica. Sono espressi anche in cellule non eccitabili, dove partecipano a processi come la proliferazione e il controllo del volume cellulare.
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