ИОННЫЕ КАНАЛЫ, надмолекулярные системы мембран живой клетки и её органоидов, имеющие липопротеидную природу и обеспечивающие избирательное прохождение различных ионов через мембрану. Наиболее распространены каналы для ионов Na+, К+, Са2+, часто к ионным каналам относят и протон-проводящие системы биоэнергетических комплексов. Наличие ионных каналов впервые было доказано для мембран нервной ткани; позднее ион-проводящие структуры были обнаружены в мембранах других 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 нескольких субъединиц. Избирательность ионных каналов определяется геометрией, параметрами и химической природой групп, выстилающих стенки канала и его устье. Отбор ионов может осуществляться специальным молекулярным устройством («ворота» ионных каналов). Транспорт через ионные каналы может быть активным (происходит с затратой энергии и осуществляется так называемыми ионными насосами) или пассивным (идёт в соответствии с разностью электрохимии, потенциала ионов по обе стороны мембраны). Через один ионный канал может проходить 107 —108 ионов в секунду. Ряд природных и синтетических веществ связываются с элементами ионных каналов, блокируют их проводимость или работу «воротного» механизма. К таким веществам относятся, например, токсины ядов скорпиона и кобры, батрахотоксин из кожи тропических лягушек, тетродотоксин, ионы тетраметиламмония и т. п. По связыванию специфических токсинов оцениваются проницаемость ионных каналов, их число на единицу поверхности и т. д. Некоторые свойства клеточных ионных каналов удаётся воспроизвести с помощью низкомолекулярных веществ, например, антибиотиков (грамицидина А и аламетицина, создающих катионные каналы, и амфотерицина В, образующего анионные каналы), обладающих сильным токсическим действием вследствие увеличения мембранной проницаемости и нарушения ионного баланса клеток.
ИОННЫЕ КАНАЛЫ
