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Artigo Introdutório sobre canais iônicos - Professor: Fabrício de Melo Garcia

  Canais Iônicos

Fabrício de Melo Garcia1

 

            São formados por proteínas integrais e estão presentes nas membranas plasmáticas das células. Formam poros responsáveis pelas trocas entre o meio extracelular e intracelular, os íons, a água e pequenas moléculas podem atravessar a bicamada lipídica das membranas celulares, graças a estes poros formados por proteínas transmembranares.

            Estes canais são proteínas compostas por várias subunidades (a quantidade pode variar de acordo com o subtipo de canal) dispostas de tal maneira, que se forma um poro central, por onde passam os íons. Os canais iônicos apresentam uma relativa seletividade, sendo assim, existem canais específicos para determinados íons (sódio, potássio, magnésio, cálcio, entre outros). A seletividade desses canais depende basicamente do diâmetro do poro e das cargas elétricas presentes no interior do canal, estas cargas são provenientes dos aminoácidos que compõem as subunidades proteicas do canal.                                                    

           canal_inico.jpg

            Existem vários tipos de canais: operados por voltagem, dependentes de ligantes, constitutivamente ativos, porinas,entre outros. Alguns destes canais podem se apresentar internalizados e posteriormente externalizados mediante estímulos específicos. A nomenclatura dos canais iônicos está associada, na maioria das vezes, ao tipo de íon transportado através do canal. Por exemplo: canais de sódio, canais de potássio, canais de cálcio, entre outros. Existem muitos subtipos já descritos na literatura especializada, sendo assim, a nomenclatura pode ser bem variável  no que diz respeito aos subtipos destes canais.

            Os canais iônicos (Figura - Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Canal_i%C3%B4nico) podem apresentar comportas que abrem e fecham de acordo com estímulos, físicos, químicos, eletromagnéticos, mecânicos, entre outros. Podemos citar os canais de sódio operados por voltagem como um exemplo clássico de canais de comporta ativados por voltagem, esse tipo de canal apresenta duas comportas; uma externa e outra interna, quando estão no seu estado de repouso (-90 mV nos neurônios) a comporta externa permanece fechada, diferentemente do canal de potássio, que apresenta uma comporta e consequentemente apenas dois estados distintos (repouso e ativado).

             O funcionamento desses canais é primordial para o funcionamento das células, e consequentemente do corpo humano, já que o transporte de íons através destes canais não serve apenas como fonte de nutrientes para a célula, mas também é um importante fator gerador de energia, pois as diferenças elétricas geradas através dos diversos tipos de transporte intermembranar é um fator importante no contexto da geração de energia pela célula e na manutenção da homeostasia. Além disso, diversas patologias tem a sua origem no mau funcionamento de alguns tipos de canais iônicos, como ocorre nas canalopatias epilépticas.

            Diversos mecanismos fisiológicos dependem do bom funcionamento dos canais iônicos, todos os potenciais de ação gerados pelas células excitáveis do nosso organismo (canais de sódio, potássio e cálcio principalmente), os batimentos cardíacos, a manutenção da constituição dos nossos líquidos intracorporais e muitos outros mecanismos homeostáticos. Contudo, este artigo visa contribuir para entendimento básico e introdutório de curiosos e estudantes que nunca tiveram contato com este tema, a eletrofisiologia é sempre um tema complexo e muitas vezes distante das pessoas que não são da área de saúde e afins, entretanto, se torna um assunto fascinante dentro da sua própria complexidade devido a sua importância para o entendimento dos mecanismos fisiológicos dos organismos vivos.

 

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1Autor: Professor de bioquímica, fisiologia, biofísica, citologia e genética das Faculdades de Medicina e Enfermagem Nova Esperança e FESVIP, Mestre em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, atualmente é doutorando em Ciências Farmacêuticas na Universidade Federal de Pernambuco.

Bibliografia

GUYTON, A. C; HALL, J. E. Fisiologia Humana e Mecanismos das Doenças. 6ª Edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998.

GUYTON, A. C; HALL, J. E Tratado de Fisiologia Médica. 11ª Edição, Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

BERNE, R. M.; LEVY, M. N.; KOEPPEN, B. M.; STANTON, B. A. Fisiologia. 5ª edição, Rio de Janeiro: Elsevier, 2004.

                                

 

 

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