Ионные каналы

ИÓННЫЕ КАНÁЛЫ, надмолекулярные системы мембран живой клетки и её органоидов, имеющие липопротеидную природу и обеспечивающие избират. прохождение разл. ионов через мембрану. Наиб. распространены каналы для ионов Na₊ , К₊, Са₂₊; часто к И. к. относят и протон-проводящие системы биоэнергетич. комплексов. Наличие И. к. впервые было доказано для мембран нервной ткани; позднее ион-проводящие структуры были обнаружены в мембранах др. тканей в составе сложных мембранных белков – транспортных аденозинтрифосфатаз, цитохромоксидазы, комплемента, родопсина и др. Эти белки "пронизывают" мембрану, образуя ион-проницаемые системы, и часто построены из неск. субъединиц. Избирательность И. к. определяется геометрич. параметрами и химич. природой групп, выстилающих стенки канала и его устье. Отбор ионов может осуществляться спец. молекулярным устройством ("ворота" И. к.). Транспорт через И. к. может быть активным (происходит с затратой энергии и осуществляется т. наз. "ионными насосами") или пассивным (идёт в соответствии с разностью электрохимич. потенциала ионов по обе стороны мембраны). Через один И. к. может проходить 10₇–10₈ ионов в секунду.

Ряд природных и синтетич. веществ связываются с элементами И. к., блокируют их проводимость или работу "воротного" механизма. К таким веществам относятся, напр., токсины ядов скорпиона и кобры, батрахотоксин из кожи тропич. лягушек, тетродотоксин, ионы тетраметиламмония и т.п. По связыванию специфич. токсинов оцениваются проницаемость И. к., их число на единицу поверхности и т.д. Нек-рые свойства клеточных И. к. удаётся воспроизвести с помощью низкомолекулярных веществ, напр., антибиотиков (грамицидина А и аламетицина, создающих катионные каналы, и амфотерицина В, образующего анионные каналы), обладающих сильным токсич. действием вследствие увеличения мембранной проницаемости и нарушения ионного баланса клеток. См. также "Биологические мембраны", "Ионофоры".

Мембраны: ионные каналы, пер. с англ., М., 1981.