3.3.1 – Physiologie lang

3.3.1 – Csatornák és pórusok – Kanäle und Poren

1. A membráncsatorna olyan, többnyire transzmembrán fehérjékből felépülő átjáró, amely meghatározott részecskék számára folytonos utat képez a sejthártyán keresztül. – Ein Membrankanal ist ein meist aus Transmembranproteinen aufgebauter Durchgang, der bestimmten Teilchen einen durchgehenden Weg durch die Zellmembran eröffnet.

2. Belsejében nem a membrán víztaszító zsírfázisa, hanem vízzel telt pórus található, ezért rajta keresztül vízoldékony ionok is áthaladhatnak. – In seinem Inneren befindet sich nicht die wasserabweisende Fettphase der Membran, sondern eine wassergefüllte Pore, durch die auch wasserlösliche Ionen gelangen können.

3. Az ioncsatornák rendszerint nem engednek át minden töltött részecskét, hanem méretük, töltésük és hidratációs tulajdonságaik alapján válogatnak közöttük. – Ionenkanäle lassen gewöhnlich nicht alle geladenen Teilchen hindurch, sondern wählen sie anhand ihrer Größe, Ladung und Hydratationseigenschaften aus.

4. Ezt a megkülönböztetést a pórus egy szűk szakasza, az úgynevezett szelektivitási szűrő teszi lehetővé, amelynek szerkezete csatornatípusonként eltérő. – Diese Unterscheidung ermöglicht ein enger Abschnitt der Pore, der sogenannte Selektivitätsfilter, dessen Struktur sich je nach Kanaltyp unterscheidet.

5. Mivel az ionoknak nem kell egyenként a fehérjéhez kötődniük és hosszabb alakváltozásra várniuk, a nyitott csatornák rendkívül nagy átáramlási sebességet biztosítanak. – Da die Ionen nicht einzeln an das Protein binden und auf eine längere Formänderung warten müssen, ermöglichen offene Kanäle außerordentlich hohe Durchflussraten.

6. Számos csatorna két alapvető állapot között váltakozik: nyitott állapotban átjárható, zárt állapotban viszont megszakítja az ionok útját. – Viele Kanäle wechseln zwischen zwei grundlegenden Zuständen: Im offenen Zustand sind sie durchlässig, im geschlossenen Zustand unterbrechen sie dagegen den Weg der Ionen.

7. A feszültségfüggő csatornák kapuzását a membrán két oldala között fennálló elektromos feszültség változása irányítja, ami különösen fontos az ingerelhető sejtekben. – Die Öffnung spannungsabhängiger Kanäle wird durch Veränderungen der elektrischen Spannung zwischen beiden Membranseiten gesteuert, was besonders in erregbaren Zellen bedeutsam ist.

8. Ligandfüggő csatornák akkor nyílnak vagy záródnak, amikor egy meghatározott jelzőanyag, például neurotranszmitter, a csatornához vagy a vele kapcsolt receptorhoz kötődik. – Ligandenabhängige Kanäle öffnen oder schließen sich, wenn ein bestimmter Signalstoff, beispielsweise ein Neurotransmitter, an den Kanal oder einen mit ihm verbundenen Rezeptor bindet.

9. Mechanikai hatásokra érzékeny csatornákat membránfeszülés, nyomás, érintés vagy a környező sejtváz elmozdulása működtet, ezért az érzékelés számos formájában részt vesznek. – Mechanisch empfindliche Kanäle werden durch Membrandehnung, Druck, Berührung oder eine Verschiebung des umgebenden Zytoskeletts betätigt und wirken deshalb an zahlreichen Formen der Wahrnehmung mit.

10. Más csatornák, az úgynevezett szivárgási csatornák, nyugalomban is tartósan nyitva maradnak, így állandó, bár szabályozható ionáramlást tesznek lehetővé. – Andere Kanäle, die sogenannten Leckkanäle, bleiben auch im Ruhezustand dauerhaft geöffnet und ermöglichen dadurch einen ständigen, wenn auch regulierbaren Ionenstrom.

11. Különösen a kálium-szivárgási csatornák járulnak hozzá ahhoz, hogy a sejtbelső nyugalomban negatív töltésű legyen a sejten kívüli térhez képest. – Vor allem Kalium-Leckkanäle tragen dazu bei, dass das Zellinnere im Ruhezustand gegenüber dem extrazellulären Raum negativ geladen ist.

12. Az ingerléskor gyorsan megnyíló nátriumcsatornák ezzel szemben nátriumionokat engednek a sejtbe, és számos ingerelhető sejtben elindítják a membrán gyors depolarizációját. – Die bei einer Erregung rasch öffnenden Natriumkanäle lassen dagegen Natriumionen in die Zelle einströmen und leiten in vielen erregbaren Zellen die schnelle Depolarisation der Membran ein.

13. Kalciumcsatornák megnyílásakor a beáramló kalciumionok nemcsak elektromos töltést szállítanak, hanem összehúzódást, váladékürítést és sejten belüli jelátviteli folyamatokat is kiválthatnak. – Beim Öffnen von Kalziumkanälen transportieren die einströmenden Kalziumionen nicht nur elektrische Ladung, sondern können auch Kontraktion, Sekretfreisetzung und intrazelluläre Signalvorgänge auslösen.

14. A kloridcsatornák a negatív töltésű kloridionok mozgását szabályozzák, ezáltal stabilizálhatják a membránpotenciált, illetve bizonyos sejtekben gátló elektromos választ hozhatnak létre. – Chloridkanäle regulieren die Bewegung negativ geladener Chloridionen und können dadurch das Membranpotential stabilisieren oder in bestimmten Zellen eine hemmende elektrische Antwort erzeugen.

15. A víz gyors membránon keresztüli áramlását főként az akvaporinoknak nevezett vízcsatornák biztosítják, amelyek pórusai a vízmolekulákat átengedik, az ionokat azonban kizárják. – Den schnellen Wasserstrom durch die Membran ermöglichen vor allem Aquaporine genannte Wasserkanäle, deren Poren Wassermoleküle passieren lassen, Ionen jedoch ausschließen.

16. A sejt nemcsak az egyes csatornák nyitását szabályozhatja, hanem azt is, hogy hány csatorna épüljön be a membránba, illetve kerüljön onnan vissza a sejtbelsőbe. – Die Zelle kann nicht nur die Öffnung einzelner Kanäle steuern, sondern auch regulieren, wie viele Kanäle in die Membran eingebaut oder wieder in das Zellinnere aufgenommen werden.

17. A különböző ioncsatornák összehangolt működésének elektromos és jelátviteli következményeit a 3.6–3.8. fejezetek tárgyalják részletesebben. – Die elektrischen und signalübertragenden Folgen des koordinierten Zusammenwirkens verschiedener Ionenkanäle werden in den Kapiteln 3.6 bis 3.8 ausführlicher behandelt.