Ионный канал – это трансмембранный белок, образующий ионоселективную пору заполненную водой, обеспечивающую ионный обмен и проницаемость мембраны

Ионные каналы обеспечивают свойство селективности и проводимости мембраны нервной клетки. Селективность (избирательность), обусловлена белковой структурой, канал, как правило, не однороден, имеет воротные механизмы входа и выхода. Строение ионного канала можно рассмотреть на примере натриевого канала, который в состоянии покоя закрыт.

Рисунок 2 – Схема работы натриевого канала

В момент возбуждения клеточная мембрана становиться проницаема для ионов натрия, и они поступают в клетку (m-ворота открыты), но уже через несколько миллисекунд поступление натрия прекращается (h-ворота закрыты).

Поступление ионов калия и кальция также осуществляется через ионные каналы, подобные натриевому каналу. Однако для калиевых каналов процесса инактивации не существует, поскольку нет второго воротного механизма.

В результате работы ионных каналов внутри клетки в состоянии покоя формируется отрицательный заряд (его образуют анионы крупных молекул цитоплазмы и ионы хлора), а снаружи положительный заряд (его образуют в основном ионы натрия). Возникающая разность концентраций ионов и электрических зарядов на мембране нервной клетки достигает в состоянии покоя напряжения около -60 мВ.

В случае активного транспорта движение вещества или заряда происходит благодаря наличию особых мембранных структур, которые работают против градиента с затратой энергии. Такими мембранными структурами являются белковые молекулы-насосы, например Na/K-, Ca-, H-АТФазы.

Определение_2