Tipologie di canali cellulari

Tipologie di canali cellulari

Esistono diverse tipologie di canali:
• ionotropi: caratterizzati dalla presenza sulla loro superficie, non solo del poro acquoso, ma
anche di un sito di legame che riceve il segnale che ne consente l’apertura/chiusura;
• voltaggio dipendenti, i quali sono altamente selettivi e si attivano in seguito ad una variazione del potenziale di membrana. Essi presentano una determinata soglia di attivazione, vi è quindi un sensore di voltaggio che la rileva;
• metabotropici, i quali sono recettori che segnalano ad altri canali di aprirsi e chiudersi tramite
l’attivazione di cascate intracellulari;
• passavi, sempre aperti e che garantiscono un flusso ionico che porta le cariche all’equilibrio
per il mantenimento del potenziale di riposo.
Da quanto detto è chiaro vi siano dei canali passivi, responsabili del potenziale di riposo, e dei canali regolabili da stimoli elettrici, chimici e meccanici che permettono l’eccitazione delle cellule. Si tenga presente che il potenziale d’azione creato dalle diverse cellule ha durata differente: , nelle cellule nervose 1-2ms, nelle muscolari 5-10ms e in quelle cardiache 200-400ms.
Esiste poi il trasporto attivo primario che utilizza ATP per trasportare molecole contro gradiente e il trasporto attivo secondario che sfrutta lo spostamento di molecole secondo gradiente per spostare molecole contro gradiente.
In sintesi: esistono moltissime tipologie di canali ionici (più di 400 identificati) e servono per:
- mantenere il potenziale di riposo;
- generare il potenziale d’azione;
- accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo;
- trasmissione sinaptica;
- trasferimento di ioni e propagazione del segnale elettrico attraverso gap junctions;
- mantengono il volume cellulare;
- percepiscono stimoli (es. coni e bastoncelli);
- accoppiamento stimolazione-secrezione;
- pacemaker in cuore e SNC.
Si possono distinguere diverse alterazioni patologiche della membrana plasmatica, ossia:
• alterazioni della struttura della membrana;
• alterazioni dei recettori che regolano il trasporto:
• alterazioni dei trasportatori, definite canalopatie (es. fibrosi cistica), le quali spesso sono ereditarie, ma possono anche essere causate da farmaci o tossine.

Da questo momento in poi ci si soffermerà in particolare sulle canalopatie, che coinvolgono più di 30 diverse patologie, le quali interessano diversi sistemi:
• sistema nervoso (es. epilessia generalizzata con convulsioni febbrili);
• sistema cardiovascolare;
• sistema respiratorio (es. fibrosi cistica);
• sistema endocrino;
• sistema urinario;
• sistema immunitario.