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- Los canales transmembrana son poros dentro de una bicapa lipídica. Los canales pueden estar formados por complejos proteicos que atraviesan la membrana o por péptidos. Pueden atravesar la membrana celular, conectando el citosol, o citoplasma, a la matriz extracelular. Los canales transmembrana también se encuentran en las membranas de los orgánulos, incluido el núcleo, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, las mitocondrias, los cloroplastos y los lisosomas. Los canales transmembrana se diferencian de los transportadores y las bombas en varios aspectos. Algunos canales son menos selectivos que los transportadores y bombas típicos, diferenciando los solutos principalmente por tamaño y carga iónica. Los canales realizan el transporte pasivo de materiales, también conocido como difusión facilitada. Los transportadores pueden efectuar transferencias pasivas o activas de materiales, mientras que las bombas requieren energía para actuar. (es)
- Les canaux transmembranaires, également appelés canaux membranaires, sont des pores situés dans une bicouche lipidique. Les canaux sont formés par de grands qui traversent la membrane. Ils traversent la membrane cellulaire, reliant le cytosol, ou cytoplasme, à la matrice extracellulaire. Des canaux transmembranaires se retrouvent également dans les membranes des organites, notamment le noyau, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les mitochondries, les chloroplastes et les lysosomes. Les canaux transmembranaires diffèrent des transporteurs et des pompes de plusieurs manières: les canaux ne sont pas aussi sélectifs que les transporteurs et les pompes, différenciant les solutés principalement par leur taille et leur charge ionique. Les canaux effectuent le transport passif de matériaux, également appelé diffusion facilitée. Les transporteurs peuvent effectuer un transfert de matériaux passif ou actif, tandis que les pompes ont besoin d'énergie pour fonctionner. Il existe plusieurs modes de fonctionnement des canaux membranaires. Le plus courant est le canal déclenché qui nécessite un déclencheur, tel qu'un changement de potentiel de membrane dans les canaux alimentés en tension, pour déverrouiller ou verrouiller l'ouverture des pores. Ces canaux sont appelés VOC (voltage operated channels). Les canaux voltage-dépendants sont essentiels à la production d'un potentiel d'action dans les neurones, ce qui entraîne une impulsion nerveuse. Un canal lié à un ligand, un ROC (receptor operated channel), nécessite un agent chimique, tel qu'un neurotransmetteur, pour activer le canal. Les canaux soumis à des contraintes nécessitent une force mécanique appliquée au canal pour s'ouvrir. Les aquaporines sont des canaux dédiés au mouvement de l’eau à travers l’intérieur hydrophobe de la membrane cellulaire. Les canaux ioniques sont un type de canal transmembranaire responsable du transport passif des ions chargés positivement (sodium, potassium, calcium, hydrogène et magnésium) et des ions chargés négativement (chlorure) et peuvent être soit des canaux déclenchés, soit des canaux liés. Le canal ionique au potassium est l’un des canaux ioniques les mieux étudiés. Le canal ionique potassium peut permettre un mouvement rapide des ions potassium tout en étant sélectif vis-à-vis du sodium. En utilisant les données de diffraction des rayons X et les calculs du modèle atomique, une structure probable du canal consiste en un certain nombre d'hélices alpha de protéines formant un pore en forme de sablier avec le point le plus étroit à mi-chemin de la bicouche lipidique de la membrane. Pour se déplacer dans le canal, les ions potassium doivent libérer leur matrice aqueuse et entrer dans un filtre de sélectivité composé d'oxygène de carbonyle. Les ions potassium traversent un atome à la fois le long de cinq sites de liaison de cations différents (ions chargés positivement). Les maladies provoquées par des dysfonctionnements des canaux ioniques incluent la fibrose kystique où le canal pour l'ion chlorure ne s'ouvre pas ou manque dans les cellules des poumons, de l'intestin, du pancréas, du foie et de la peau. Les cellules ne peuvent plus réguler les concentrations en sel et en eau, ce qui entraîne les symptômes typiques de la maladie. Des troubles supplémentaires résultant de dysfonctionnements des canaux ioniques comprennent des formes d'épilepsie, d'arythmie cardiaque, certains types de paralysie périodique et d'ataxie. (fr)
- Transmembrane channels, also called membrane channels, are pores within a lipid bilayer. The channels can be formed by protein complexes that run across the membrane or by peptides. They may cross the cell membrane, connecting the cytosol, or cytoplasm, to the extracellular matrix. Transmembrane channels are also found in the membranes of organelles including the nucleus, the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, mitochondria, chloroplasts, and lysosomes. Transmembrane channels differ from transporters and pumps in several ways. Some channels are less selective than typical transporters and pumps, differentiating solutes primarily by size and ionic charge. Channels perform passive transport of materials also known as facilitated diffusion. Transporters can carry out either passive or active transfer of materials while pumps require energy to act. There are several modes by which membrane channels operate. The most common is the gated channel which requires a trigger, such as a change in membrane potential in voltage-gated channels, to unlock or lock the pore opening. Voltage-gated channels are critical to the production of an action potential in neurons resulting in a nerve impulse. A ligand-gated channel requires a chemical, such as a neurotransmitter, to activate the channel. Stress-gated channels require a mechanical force applied to the channel for opening. Aquaporins are dedicated channels for the movement of water across the hydrophobic interior of the cell membrane. Ion channels are a type of transmembrane channel responsible for the passive transport of positively charged ions (sodium, potassium, calcium, hydrogen and magnesium) and negatively charged ions (chloride) and, can be either gated or ligand-gated channels. One of the best studied ion channels is the potassium ion channel. The potassium ion channel can allow rapid movement of potassium ions while being selective against sodium. Using X-ray diffraction data and atomic model computations a likely structure of the channel consists of a number of protein alpha-helixes forming an hourglass shaped pore with the narrowest point halfway through the membrane's lipid bilayer. To move through the channel the potassium ions must shed their aqueous matrix and enter a selectivity filter composed of carbonyl oxygens. The potassium ions pass through one atom at a time along five different cation (positively charged ion) binding sites. Diseases caused by ion channel malfunctions include cystic fibrosis where the channel for the chloride ion will not open or is missing in the cells of the lungs, intestine, pancreas, liver and skin. The cells can no longer regulate salt and water concentrations resulting in the symptoms typical of the disease. Additional disorders resulting from malfunctions in ion channels include forms of epilepsy, cardiac arrhythmia, certain types of periodic paralysis and ataxia. (en)
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- Los canales transmembrana son poros dentro de una bicapa lipídica. Los canales pueden estar formados por complejos proteicos que atraviesan la membrana o por péptidos. Pueden atravesar la membrana celular, conectando el citosol, o citoplasma, a la matriz extracelular. Los canales transmembrana también se encuentran en las membranas de los orgánulos, incluido el núcleo, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, las mitocondrias, los cloroplastos y los lisosomas. (es)
- Les canaux transmembranaires, également appelés canaux membranaires, sont des pores situés dans une bicouche lipidique. Les canaux sont formés par de grands qui traversent la membrane. Ils traversent la membrane cellulaire, reliant le cytosol, ou cytoplasme, à la matrice extracellulaire. Des canaux transmembranaires se retrouvent également dans les membranes des organites, notamment le noyau, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les mitochondries, les chloroplastes et les lysosomes. (fr)
- Transmembrane channels, also called membrane channels, are pores within a lipid bilayer. The channels can be formed by protein complexes that run across the membrane or by peptides. They may cross the cell membrane, connecting the cytosol, or cytoplasm, to the extracellular matrix. Transmembrane channels are also found in the membranes of organelles including the nucleus, the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, mitochondria, chloroplasts, and lysosomes. (en)
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