4 - Transporte de Íons - Canais Iônicos

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AULA 4: TRANSPORTE DE ÍONS – CANAIS IÔNICOS
Canais iônicos são proteínas de membrana que formam vias de passagem que permitem o deslocamento de íons em grande quantidade e em alta velocidade. Os canais iônicos são seletivos, por eles passam determinados tipos de íons (Na+, K+, Ca2+), normalmente passa apenas um tipo de íon; há alguns um pouco menos seletivos, como os canais catiônicos e os aniônicos. Os canais têm papel fundamental no deslocamento de íons durante o potencial de ação; esse deslocamento determina mudanças na voltagem da célula e explica as diferentes fases do potencial de ação. O deslocamento causa uma resposta. 
Canais vazantes: canais que estão sempre abertos, com fluxo contínuo; para os íons fluir por ele, precisa da força do gradiente de concentração. Participam da origem do potencial de membrana (diferença de voltagem).
Canais regulados: Apresentam mudanças conformacionais na sua estrutura, não estão sempre abertos, podem estar fechados ou inativos. Não basta apenas a força do gradiente de concentração para o íon fluir, o canal precisa estar na forma adequada (aberto). São regulados por vários eventos.
 •Canais regulados por voltagem modificam sua estrutura conforme oscila a voltagem na célula, são importantes no potencial de ação.
 •Canais regulados por ligantes (substâncias que se ligam ao canal), como neurotransmissores, hormônios (insulina, testosterona), fármacos, produtos químicos. O ligante determina o estado fechado, aberto ou inativo. Receptor ionotrópico: a mesma estrutura reconhece o ligante e é um canal iônico.
 •Canais regulados por fosforilação (transfere-se um grupamento fosfato do ATP e adiciona-o a um canal iônico).
 •Canais regulados por pressão: exemplo o toque na pele deforma o canal. 
 •Canais regulados por temperatura: as membranas ficam mais maleáveis com mudanças de temperatura, os canais que estão na membrana também, e se abrem, permitindo o fluxo de íons. Esse processo é importante para gerar potencial de ação nas sensações de temperatura nos neurônios de temperatura que estão na pele. O aumento exagerado de temperatura pode deformar os canais e enzimas, que não funcionarão mais, levando à parada do funcionamento celular.
Sobre a seletividade dos canais: Os íons possuem um determinado tamanho, seu diâmetro se dá pela presença da capa de solvatação (camada de água que envolve o íon); quando o íon se aproxima do canal, a região estreita do canal faz uma seleção de acordo com o tamanho do íon (poro de seletividade), determinando qual íon passará. Quando o canal é regulado, há uma espécie de portão, que o fecha, precisando ocorrer um evento para abrí-lo. Ex: canal regulado por ligante: o canal tem um sítio onde o ligante se liga, o canal sofre uma mudança conformacional, passando para o estado aberto, deixando o íon fluir.