Canales Iónicos. Selectividad iónica de los canales. Generalidades

Transcripción

1 1 Canales Iónicos Generalidades Los canales iónicos son proteínas que atraviesan la membrana permitiendo el pasaje de iones a favor de su gradiente de potencial electroquímico. Estructuralmente, los canales conforman un poro que provee de un ambiente energéticamente favorable para que los iones los atraviesen. Están constituidos por regiones hidrofóbicas en contacto con las cadenas hidrocarbonadas de los lípidos, y por regiones hidrofílicas encerradas en el interior y protegidas del ambiente hidrofóbico, que interaccionan con los iones, permitiendo así, el paso de los mismos de un lado al otro de la membrana. Estas regiones hidrofílicas conforman lo que se conoce como el poro del canal. Fig. 1. Esquema de un canal inserto en una membrana. La región indicada como el poro contendría los aminoácidos hidrofílicos, mientras que las zonas que atraviesan la membrana representan las regiones hidrofóbicas. Este canal, como ejemplo, posee seis dominios transmembranales, habiendo otros que tienen distinto número. Selectividad iónica de los canales El poro de cada canal tiene, aunque no siempre, una secuencia de aminoácidos que selecciona el pasaje preferencial de un ión respecto de otro, en función de sus cargas y de la disposición espacial de los mismos. A estas regiones se las conoce como filtros de selectividad. Así, aquellos canales con filtros de selectividad conformados por aminoácidos cargados positivamente serán canales aniónicos, mientras que aquellos conformados por aminoácidos cargados negativamente serán canales catiónicos. A la vez, algunos canales catiónicos, permitirán el paso preferencial de un catión respecto de otro, lo que también se aplica para los canales aniónicos. Por ejemplo, los canales conocidos como canales de K +, permiten preferencialmente el paso del K + respecto de otros cationes como el Na + o el Ca 2+, y los canales de Cl - permiten el paso preferencial de este anión respecto de

2 2 otros. A esta capacidad de seleccionar de modo preferencial el pasaje de un ión respecto de otro se lo conoce como permeabilidad selectiva o perm-selectividad iónica. Es de destacar que no existen canales exclusivos para un sólo ión, si bien algunos canales tienen una perm-selectividad tan alta para un ión respecto de otro, que se los puede considerar casi exclusivos. Sin embargo, existe una amplia variedad de canales que son no selectivos, es decir que son permeables a una gran variedad de iones (por ejemplo, existen canales catiónicos no selectivos que permiten el pasaje prácticamente idéntico de Na + y K + ). Fig. 2. Esquema de un canal con su región de selectividad. Como se muestra en la figura, dentro de la región del poro, se encuentra el filtro de selectividad Los canales catiónicos representan, al igual que los transportadores y las bombas, un sistema de transporte mediado por proteínas, con varias características que los diferencian de los mencionados sistemas de transporte. Respecto a la fuente de energía que impulsa el movimiento de los iones a través de los mismos, la misma está dada por el gradiente de potencial electroquímico, siendo así, como los transportadores, un sistema de transporte pasivo, que, a diferencia de las bombas, no involucra gasto de ATP directamente acoplado. Esta característica no los diferencia de los transportadores iónicos, si bien existen varias otras que sí lo hacen. La velocidad de transporte a través de los canales es de alrededor de tres órdenes de magnitud mayor que a través de los transportadores. Por otro lado, si bien los canales oscilan entre al menos dos estados conformacionales (conformación de canal abierto y conformación de canal cerrado), una vez en su estado abierto los iones fluyen a su través sin necesidad de cambios de conformación de la proteína que medie su transporte. Por este motivo, se dice que el transporte a través de canales es no estequiométrico, a diferencia de los transportadores que requieren de un cambio de conformación que acompañe al soluto transportado desde una cara hacia la otra de la membrana, además de requerir una estequiometría determinada para que el mismo ocurra (por ejemplo, en el SGLUT el transporte por cada ciclo es de dos Na + por cada glucosa transportada). Tanto los transportadores como los canales iónicos son sistemas saturables, aunque los transportadores saturan a concentraciones mucho menores que los canales

3 3 iónicos, lo que ha llevado a postular erróneamente que los canales constituían sistemas de transporte no saturable. Mediciones de corriente a través de los canales iónicos Una vez que los canales iónicos se abren, permiten el pasaje de grandes cantidades de iones a través de ellos. Como todo movimiento neto de cargas (iones), se genera una corriente eléctrica medible, que brinda información acerca de las características eléctricas de los canales iónicos, que se explicarán en la sección siguiente. Para ello, es necesario lograr medir la corriente a través de los mismos, para lo que se han desarrollados dos técnicas distintas y complementarias: la técnica de reconstitución de canales en bicapas lipídicas y la técnica del parche de membrana (patch clamp). Técnica de reconstitución de canales en bicapas lipídicas. Esta técnica permite estudiar a los canales aislados. Para ello, se utiliza un sistema de dos compartimientos separados por un orificio que contienen soluciones iónicas y que están conectados mediante electrodos a un sistema que permite fijar el voltaje. El orificio que separa ambos compartimientos es llenado con una capa de lípidos en la cual se inserta el canal que se quiere estudiar. De este modo, cuando a un potencial aplicado el canal se abra se podrá medir una corriente eléctrica (recordar la Ley de Ohm, V=I x R). Fig. 3. Sistema de reconstitución de canales iónicos en bicapas. La cubeta tiene dos compartimientos de distinto volumen, uno de los cuales es simplemente una copita que tiene un agujero conectando los compartimientos. Se pintan los lípidos (2) con una varilla de vidrio, lo que separa los compartimientos, y luego se vuelve a pintar la bicapa lipídica (4) con membranas conteniendo el canal de interés. Técnica del parche de membrana (patch clamp). La técnica del parche de membrana consiste básicamente en formar parches en regiones de las membranas celulares para estudiar los canales atrapados en los mismos. Brevemente, se fabrica una pipeta de punta microscópica que se llena con la solución salina que se considere apropiada para el estudio que se pretende hacer. En su interior, la pipeta contiene un electrodo que se conecta

4 4 mediante un sistema de amplificación a la tierra. La punta de la pipeta es apoyada cuidadosamente sobre la superficie de una célula en medio de cultivo, y una vez que se alcanza la superficie la misma se apoya (lo que se conoce como la configuración adosada a la célula o cell-attached ). Posteriormente, se hace succión mediante un sistema de vacío acoplado a la pipeta, y a partir de ello se puede, mediante distintas maniobras, separar el pedacito de membrana o romper la misma y dejar a la totalidad de la célula adosada a la pipeta (lo que se conoce como configuración de célula entera o whole-cell ). En cualquiera de estas configuraciones una vez fijado el voltaje se podrá medir la corriente que atraviesa Información obtenida de los registros eléctricos el poro, estando la corriente I y el voltaje relacionados mediante la Ley de Ohm. Fig. 4. Sistema de medición de actividad de canales iónicos por patch-clamp. La punta de un electrodo es acercada a una célula, cuyo contacto establece un circuito eléctrico que permite medir actividad eléctrica de canales sobre la superficie de una célula viva. A partir de esta interacción y dado que el acoplamiento del vidrio a la membrana celular es resistente a cambios mecánicos, se puede, o separar la membrana del parche (inside-out), o romper el parche interno a la pipeta, dejando dializar el contenido de la pipeta en la célula (whole cell), lo que permite medir las corrientes totales de la célula. Cuando un canal se abre, deja pasar una corriente eléctrica a través del mismo. La medición de la corriente mediante cualquiera de los métodos presentados en la sección anterior permite estudiar las características electrofisiológicas de los canales iónicos. De este modo, cuando un canal esté en un estado conductivo (abierto, A), se registrará un aumento de la corriente, respecto a cuando esté en un estado no conductivo (estado cerrado, C, y en algunos canales se puede observar además estados inactivados). Una vez que logramos tener al canal ya sea atrapado en un parche de membrana o inserto en una bicapa lipídica, lo que se observará será la variación de la corriente en el tiempo a un potencial dado (fluctuaciones entre distintos estados, como por ejemplo entre el estado abierto y el cerrado).

5 5 Figura 5. Actividad electrica de canal unico. En este trazado experimental tipico de un canal iónico, se pueden observar dos estados, el abierto y el cerrado, ambos manteniendo valores más o menos idénticos en cada conformación, de forma tal, que cuando esté abierto, el canal va a dejar pasar siempre la misma cantidad de iones, a una misma fuerza (electroquímica). Pensando a la membrana de modo análogo a un circuito eléctrico, se espera que la corriente observada a través de los mismos siga la Ley de Ohm: V = ri (1) Donde r, es la resistencia eléctrica. Sin embargo, la fuerza que impulsa el movimiento de los iones a través de un canal no es sólo la diferencia de voltaje sino su diferencia de concentración, es decir su gradiente de potencial electroquímico. Esto hace que, si bien en condiciones donde el gradiente químico es cercano a cero (condiciones de simetría iónica a ambos lados de membrana) la ecuación 1 describa apropiadamente la corriente a través de canales, esta aproximación se aleja de lo observado en tanto el gradiente químico se aleje de cero. Así, cuando la fuerza debido al gradiente químico sea mayor, la corriente podrá ser mejor descripta por la ecuación de corriente de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK): I = z 2 S 2 F PS V RT z S FV e exp RT z FV 1 exp S RT [ S] [ S] i (2) Siendo z, la valencia del ión, F, la constante de Faraday, PS la permeabilidad del canal al ión S, V el voltaje aplicado, R la constante de los gases ideales, T la temperatura absoluta, [S]i, la concentración en el lado i de la membrana, [S]e, la concentración del lado e de la membrana e I la corriente a través del canal. De la ecuación 2 puede deducirse que a mayor voltaje aplicado y a mayor gradiente de concentración, dado por la diferencia entre Si y Se, mayor será la corriente IS.

6 6 En la Fig. 6 se puede observar un esquema de los registros esperados luego de imponer distintos voltajes. Fig. 6. Esquema de los registros eléctricos esperados a distintos voltajes. Se observa la corriente en función del tiempo para distintos voltajes. La letra C indica el estado cerrado del canal, y la letra A indica el estado abierto. La diferencia entre A y C, determinar la amplitud de corriente que pasa por canal, que se indica a la izquierda de los trazados en pa. El voltaje aplicado se indica arriba de cada trazado. Así, cuando la fuerza que impulsa el movimiento aumente, en la Fig. 6 dada por el aumento del V aplicado, mayor será la corriente registrada. Existirá un potencial donde la fuerza eléctrica se compense con la fuerza química (estado en el cual el ión S está en equilibrio a través de la membrana), dando así un flujo (J) neto de iones nulo. Debido a que J se relaciona con la corriente I según: I J = (3) zf Se puede deducir que cuando el ión alcance el estado de equilibrio termodinámico, la corriente registrada será igual a cero. El potencial al cual se alcanza dicho equilibrio se lo conoce como potencial de reversión o potencial de equilibrio del ión S (ES) que se puede obtener mediante la ecuación de Nernst: RT [ S ] e E = S ln (4) zf [ S ] i Que puede aproximarse a 30 C y utilizando logaritmos decimales como: 60mV [ S ] e E = S log (5) z [ S ] i Es importante destacar que ES, no siempre será cero como comúnmente se piensa. Para ello, se debe recordar que el potencial al cual un ión dado se encuentra en equilibrio termodinámico (potencial de reversión ó ES) será aquel que provoque una fuerza eléctrica tal que compense la fuerza producto del gradiente químico. Así, el caso especial en el cual ES es igual a cero ocurre cuando el ión se encuentra a iguales concentraciones a ambos

7 7 lados de la membrana. Por ejemplo, supondremos que un ión monovalente se encuentra en una concentración 150 mm en ambos lados: 150 mm E S = 60mV log = 0 mv 150 mm (6) Sin embargo, si ahora pensamos por ejemplo en un ión monovalente distribuido en concentraciones 150 mm de un lado de la membrana y 15 mm al otro lado, el ES será necesariamente, distinto de cero: E S 150 mm = 60mV log = 60 mv 15 mm (7) En la Fig. 6 se puede observar un ejemplo en el que se deduce que la relación de concentraciones a ambos lados de la membrana debe ser distinta de uno (es decir, distinta de [S]i = [S]e). Obsérvese, que a 10 mv, la corriente a través del canal y por ende, el flujo neto, es igual a cero. De este modo, se puede ver experimentalmente que el potencial de reversión es igual a 10 mv. Con este conocimiento, y suponiendo un ión monovalente, podríamos predecir cuál es la distribución iónica a un lado y otro de la membrana: E [ S ] = 60mV log [ S ] e S = i 10 mv [ S ] log [ S ] e i = 10 mv 60 mv 10 mv [ e 60 mv S ] [ S ] i = 10 = 0.68 (8) La obtención de registros eléctricos a distintos potenciales, como los mostrados en la Fig. 6, permite obtener ciertas características del canal como es su conductancia (g). Para obtener información acerca de la g de un canal se grafican las I obtenidas en los registros en función del V aplicado, de tal modo de obtener lo que se conoce como relaciones corrientevoltaje (I/V, Fig. 7):

8 8 Fig. 7. Relación I/V. A partir de los registros eléctricos (Fig. 6), se pude graficar la relación de I vs. V. La línea de tendencia negra indica la relación predicha por la ecuación de GHK. Asumiendo linealidad en la región de mayor pendiente (línea roja), se puede obtener la conductancia g para un canal a un ión dado, como la pendiente de la recta indicada en rojo. La flecha negra indica el potencial de reversión. conductancia g, la ecuación 1 puede reescribirse como: Se puede así obtener la conductancia máxima de un canal a una especie iónica dada, asumiendo linealidad en la región de mayor conductancia (recta roja en la Fig. 7). Dada la Ley de Ohm (ecuación 1), y dado que 1/r es igual a la I = g V (9) Nótese entonces, que la pendiente de la recta (línea roja, Fig. 7), será la conductancia. Si la contribución al gradiente de potencial electroquímico por el gradiente químico es cercana a cero, es decir que las concentraciones del ión que atraviesa el canal son iguales a ambos lados, la relación I/V será lineal y pasará por cero pa a cero potencial eléctrico (Fig. 8). Fig. 8. Relación I/V en ausencia de gradiente químico de un ión. La línea de tendencia negra indica la relación predicha por la ecuación de GHK para un ión en ausencia de gradiente químico. En esta condición de ausencia de gradiente, la relación es bien predicha por la Ley de Ohm (ecuación 1 y adaptación en ecuación 9). La pendiente de la recta, será la g. La flecha negra indica el potencial de reversión, que como se espera en ausencia de gradiente químico, es igual a cero. De los registros de corriente también se puede calcular de forma sencilla cuál es la cantidad de iones (en moles) que se transportan a través del canal en un tiempo dado. Para ello, tomemos como ejemplo el registro de la Fig 9. El mismo muestra la corriente I en

9 9 función del tiempo. Si queremos saber cuánta es la carga que pasa por el canal durante un tiempo dado, basta con sacar el área encerrada en el rectángulo comprendido debajo de la línea de apertura del canal: Fig. 9: Cálculo de la carga transportada durante un tiempo dado. Como se muestra la carga Q puede calcularse asumiendo un área rectangular entre la línea de cerrado y de abierto (base x altura), y sabiendo que la altura del rectángulo será I (Q/t, siendo t el tiempo) y la base del rectángulo, el tiempo t. Se puede deducir entonces que el área (A) que queda encerrada (Fig. 9) es igual a: Q A = t (10) t lo que es igual a la cantidad de cargas Q que se transportan durante el tiempo t. Si recordamos que la carga Q de un mol de electrones es C (constante de Faraday), podremos calcular entonces el número de iones que se transportan mediante la ecuación 11: Q moles de iones = (11) ZF Para un ión divalente, por ejemplo, será: Q moles de iones = (12) 2F Recordando la constante de Avogadro (1 mol = 6.02x10 23 partículas), podremos saber exactamente el número de iones que son transportados, mediante una regla de tres simple. Conductancia de canal y conductancia total de membrana. Hasta ahora, hemos descripto la corriente y la conductancia que puede obtenerse a través de un canal único. Esto es válido siempre que en nuestros experimentos estemos registrando solamente un canal. Muchas veces es necesario registrar la actividad de más de un canal a la vez. De este modo, podremos medir una conductancia total (que

10 10 llamaremos G) que será la contribución de todos los canales de un tipo presentes en la membrana y que al igual que g seguirá la relación: I T = G V (13) Siendo IT, la corriente total producto de la contribución de todos los canales presentes También podremos establecer que, en aquellas situaciones donde exista más de un canal abierto y conduciendo cargas en la membrana, la corriente total a través de misma será: I = T Po n I (14) Siendo I, la corriente de canal único presentada en las secciones anteriores, n, el número de canales abiertos y Po la probabilidad de abierto de dichos canales para las condiciones de estudio. Se puede escribir a la conductancia total G como: G = P n g (15) o A continuación, se hablará en más detalle del significado de Po. Probabilidad y canales La probabilidad de que un suceso cualquiera ocurra, pueda calcularse como el número de veces que ocurre respecto al total de casos posibles. Por ejemplo, la probabilidad de que salga cara cuando lanzamos una moneda, está dada por la relación: P n caras n caras = = cara n total de lanzamientos de la moneda n caras + n (16) cecas De modo análogo uno puede conocer la probabilidad de que un canal se encuentre abierto o cerrado. Para ello, se buscar un registro representativo, y se calcula el tiempo que permanece abierto o cerrado respecto del tiempo total del registro (Fig. 10). La suma de todos los tiempos en el que el canal permanece abierto (líneas violetas) dará el tiempo de abierto, mientras que la suma de todos los tiempos en que el canal permanece cerrado (líneas verdes) dará el tiempo de cerrado. Así, la probabilidad de apertura PO y la probabilidad de cerrado Pc se calculan respectivamente como: tiempo abierto P O = tiempo total

11 11 tiempo cerrado P C = (17) tiempo total Algunos canales se caracterizan porque la probabilidad de apertura depende del voltaje (es decir, al variar el voltaje, varía la probabilidad de encontrar el canal abierto). A estos canales se los conoce como canales voltaje dependientes (que no es lo mismo que canales activados por voltaje). Fig. 10. Registro de corriente en función del tiempo para un canal. Se marca en violeta el tiempo que permanece abierto, en verde, el tiempo que permanece cerrado y en rojo el tiempo total del registro. Canales activados por voltaje Las características estructurales de los canales iónicos que se muestran en las Figs. 1 y 2, pertenecen a esquemas generales. Muchos canales tienen en su secuencia de aminoácidos, regiones capaces de ser reguladas por distintos ligandos, por cambios de presión, temperatura y uno de los más conocidos, el voltaje. Algunos canales iónicos tienen en su estructura una región conocida como región sensora de voltaje. Esta región comprende una secuencia de aminoácidos cargados, que tienen la capacidad de sensar un campo eléctrico, y así, cambiar el estado de conformación de la proteína. Aquellos canales que comparten esta característica se los conoce como canales activados por voltaje. Es de destacar que esta característica no es lo mismo que la voltaje dependencia, mencionada anteriormente, en otras palabras, no todos los canales voltaje dependientes son activados por voltaje. Sin embargo, aquellos canales que son activados por voltaje, son necesariamente voltaje dependientes (existen voltajes donde su PO es cero, y otros voltajes a los que su PO es distinto de cero). Ejemplos de estos canales son, los canales de K +, de Na + y de Ca 2+ involucrados en el potencial de acción neuronal y muscular. Los canales activados por voltaje se caracterizan por pasar a una conformación abierta una vez que un determinado potencial es impuesto a la membrana, cada canal tendrá su potencial de activación. Por ejemplo, los canales de Na + activados por voltaje, se abren cuando la membrana es despolarizada (cuando alcanza aproximadamente -60 a -50 mv). De este modo los canales se abren rápidamente. Los canales de K + involucrados en el

12 12 potencial de acción también se abren a un potencial similar al de los canales de Na + activados por voltaje, con la diferencia, de que su cinética de apertura es mucho más lenta, y por ello el aumento de la conductancia al K + se observa cuando el potencial de acción ya ha avanzado en el tiempo. Los canales de Ca 2+, que están involucrados fundamentalmente en el potencial de acción cardíaco, se abren entre -40 a -10 mv (dependiendo del subtipo), produciendo el enlentecimiento de la repolarización, y dando lugar a lo que se conoce como la fase de meseta. Características estructurales de los canales de Na + y Ca 2+ activados por voltaje Fig. 11. Estructura general de los canales de Na + y Ca 2+ activados por voltaje. Se observa que estructuralemente ambas familias de canales constan de 4 dominios, conformadas por seis dominios transmembranales. Los canales de Na + y Ca 2+ involucrados en el potencial de acción, están conformados por 4 zonas llamadas dominios. Cada uno de estos dominios se forma de 6 segmentos transmembranales (S1 a S6, Fig. 11). La región del poro, es decir aquella que da lugar al paso de los iones, se encuentra comprendida entre los segmentos S5 y S6. El segmento S4 conforma la región sensora del potencial, que le confiere la característica de ser activados por voltaje. Particularmente para el canal de Na +, la secuencia de aminoácidos que se encuentra entre los dominios III y IV, conforma lo que se conoce como la región de inactivación del canal. Esta inactivación es la característica que permite dividir al potencial de acción en dos regiones claramente marcadas: el período refractario absoluto y el período refractario relativo. Para comprender esto, se debe mencionar que hasta ahora hemos hablado sólo de canales que oscilan entre dos estados: en estado abierto y un estado cerrado. Sin embargo, muchos canales se alejan de esta cinética simple, y oscilan entre más de dos estados conformacionales. Por ejemplo, el canal de Na +, oscila al menos entre tres estados: abierto, cerrado, e inactivo (Fig. 12).

13 13 Fig. 12. Esquema de un canal que oscila entre tres estados conformacionales, C = cerrado, A, = abierto, I = inactivo. k1, k-1, k2, k-2, k3 y k-3, representan las constantes de velocidad de pasaje entre un estado y otro, como se indica en la figura. Si bien tanto el estado cerrado como el inhibido son estados no conductivos, es decir, que la corriente a través del canal es cero, sus propiedades cinéticas son distintas y no serán estudiadas en detalle en este curso. Sin embargo, en el caso particular del canal de Na +, se mostrarán de modo esquemático, los estados a través de los cuáles oscila el canal durante el potencial de acción. Es estado de reposo, el canal se Na + activable por voltaje se encuentra cerrado (Fig. 13). Cuando se impone un estímulo umbral, el canal de Na + abre su compuerta de activación dando lugar a la fase de despolarización. Posterior a esto, el canal se inactiva, cerrando su compuerta de inactivación. Mientras que los canales de Na + permanezcan inactivos, ningún estímulo podrá hacer que el potencial de acción vuelva a ocurrir (período refractario absoluto). En la medida que transcurre el tiempo, el canal de Na + pasa de nuevo al estado cerrado. En este estado, estímulos mayores al estímulo umbral podrán desencadenar un nuevo potencial de acción (período refractario relativo). Cuando todos los canales vuelvan a su estado cerrado, el canal vuelve a su conformación de reposo, estando listo para el inicio de un nuevo potencial de acción. Fig. 13. Esquema de las conformaciones del canal de Na + durante el potencial de acción.

14 14 Características estructurales de los canales de K + activados por voltaje Fig. 14. Estructura general de los canales de K + activados por voltaje. Se observa que el canal está compuesto por 4 monómeros, conformadas cada uno de ellos por seis dominios transmembranales. Los canales de K + involucrados en el potencial de acción, están conformados por 4 monómeros. Cada uno de estos monómeros está formado a la vez por 6 segmentos transmembranales (S1 a S6, Fig. 14). La región del poro se encuentra comprendida entre los segmentos S5 y S6, al igual que los canales de Na + activados por voltaje. El segmento S4 conforma la región sensora del potencial, que le confiere la característica de ser activados por voltaje. A diferencia de los canales de Na +, su cinética de activación es más lenta, pero no se ha demostrado que tengan un estado inactivo. Estos canales son los responsables de la fase de repolarización del potencial de acción. Topológicamente, se puede imaginar al canal como se esquematiza en la Fig. 15. Fig. 15. Esquema de un canal de K + o de Na +, visto desde arriba. Se puede ver que los 4 dominios o los 4 monómeros (según sea el canal de Na+, o el de K+) se ensamblan en una estructura con los segmentos S5 y S6 hacia la región media, formando el poro del canal. El sensor de voltaje queda encerrado en la porción central de cada dominio o de cada monómero. Hay distintos tipos de canales en función de su mecanismo de activación Si bien los canales iónicos van a ocasionar el movimiento iónico de los iones mas importantes, hay varias familias de ellos, que se describen en función de la manera en que van a ser activados o estimulados para su función. Todo canal, independiente de su familia de origen, o de su manera de activación, una vez

15 15 activado, fluctuara como se viera anteriormente, y permitirá el pasaje iónico como le es característico a esa especie de canal. Aun así, los canales iónicos son inducidos a funcionar (activación), por distintos medios. Hay canales que se activan por cambios en el campo eléctrico de la membrana celular, que son conocidos como canales activables por voltaje, y hay otros que se activan por ligado de un ligando (hormona, neurotrasmisor, segundo mensajero, etc), que se conocen también como receptores, aunque sean canales (eg, serotonina, acetilcolina, glicina, purinérgicos, etc). Hay aun otros canales que responden con activación, a partir de estímulos mecánicos de la membrana, ya sea tanto por cambios geométricos en la misma, la composición de los lípidos, estiramiento, o modificaciones en el citoesqueleto al que estarían acoplados.