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Tutorial MenueIonenkanäle und synaptische ÜbertragungLerneinheit 1 von 2

Ionenkanäle: Einführung

Ligandengesteuerte Ionenkanäle

Bei ligandengesteuerten Ionenkanälen führt die Bindung eines Botenstoffs (allgemein auch Ligand genannt) zu einer Öffnung des Kanals. Das Kanalprotein muss also über eine für diesen Botenstoff spezifische Bindungsstelle verfügen, also als Rezeptor fungieren (so genannten ionotroper Rezeptor). Die Bindung des Botenstoffs löst eine Konformationsänderung aus, der Rezeptor öffnet die Pore und lässt die entsprechenden Ionen hindurchfließen. Botenstoffe, die im Aufgabenbereich des Nervensystems wirksam sind, werden Neurotransmitter genannt. Die ligandengesteuerten Ionenkanäle bilden die Strukturklasse 1 bei den Rezeptorklassen.

Abb.1
Ein ligandengesteuerter Ionenkanal

Die Bindung des Liganden (blau) führt über eine Konformationsänderung zur Öffnung (Aktivierung) des Ionenkanals. Entsprechend der Selektivität und des vorliegenden Ionengradienten fließen die Ionen (hier: Kationen) hindurch. Oft wird dabei die Hydrathülle - zumindest teilweise - abgestreift. Viele ligandengesteuerten Kanäle zeigen das Phänomen der Desensitisierung. Dabei kommt es erneut zu einer Änderung der Konformation des Kanalproteins, es wird - trotz der Stimulation durch Liganden - wieder undurchlässig für Ionen. Die Desensitisierung ist ein Mechanismus, um ein Signal (z.B. einen synaptischen Strom) zu beenden und wirkt wohl auch als Schutz vor übermäßig langen Öffnungen der Ionenkanäle.

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