Ионные каналы

Ионные каналы - надмолекулярные системы мембран живой клетки и ее 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, ци- тохромоксидазы, комплемента, родопсина и др. Эти белки «пронизывают» мембрану, образуя ион-проницаемые системы, и часто построены из неск. субъединиц. Избирательность И. к. определяется геометрия. 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 (идет в соответствии с разностью электрохимия. 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 тетраме- тиламмония 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. удается 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.0 Мембраны: ионные каналы, пер. с англ., М., 1981.