Canal de cloruro


Los canales de cloruro son una superfamilia de canales iónicos específicos para el cloruro poco conocidos . Estos canales pueden conducir muchos iones diferentes, pero reciben el nombre de cloruro porque su concentración in vivo es mucho más alta que la de otros aniones. [1] Se han caracterizado en humanos varias familias de canales activados por voltaje y canales activados por ligando (p. Ej., Las familias CaCC ).

Los canales de cloruro activados por voltaje muestran una variedad de funciones fisiológicas y celulares importantes que incluyen la regulación del pH, la homeostasis del volumen, el transporte de solutos orgánicos, la migración celular, la proliferación y diferenciación celular. Según la homología de secuencia, los canales de cloruro se pueden subdividir en varios grupos.

Los canales de cloruro activados por voltaje son importantes para establecer el potencial de la membrana en reposo de la célula y mantener el volumen celular adecuado. Estos canales conducen Cl - u otros aniones como HCO - 3 , I - , SCN - y NO - 3 . La estructura de estos canales no es como la de otros canales conocidos. Las subunidades del canal de cloruro contienen entre 1 y 12 segmentos transmembrana. Algunos canales de cloruro se activan solo por voltaje (es decir, dependientes de voltaje), mientras que otros son activados por Ca 2+ , otros ligandos extracelulares o pH. [2]

La familia CLC de canales de cloruro contiene 10 o 12 hélices transmembrana . Cada proteína forma un solo poro. Se ha demostrado que algunos miembros de esta familia forman homodímeros . En términos de estructura primaria, no están relacionados con canales de cationes conocidos u otros tipos de canales de aniones. En los animales se encuentran tres subfamilias de CLC. CLCN1 está involucrado en establecer y restaurar el potencial de membrana en reposo del músculo esquelético, mientras que otros canales juegan un papel importante en los mecanismos de concentración de solutos en el riñón. [3] Estas proteínas contienen dos dominios CBS . Los canales de cloruro también son importantes para mantener concentraciones de iones seguras dentro de las células vegetales. [4]

La estructura de canal CLC aún no ha sido resuelto, sin embargo, la estructura de los CLC intercambiadores se ha resuelto por cristalografía de rayos x . Debido a que la estructura primaria de los canales y los intercambiadores son tan similares, la mayoría de las suposiciones sobre la estructura de los canales se basan en la estructura establecida para los intercambiadores bacterianos. [5]

Cada canal o intercambiador se compone de dos subunidades similares — un dímero — cada subunidad contiene un poro. Las proteínas se forman a partir de dos copias de la misma proteína, un homodímero, aunque los científicos han combinado artificialmente subunidades de diferentes canales para formar heterodímeros. Cada subunidad se une a los iones independientemente de la otra, lo que significa que la conducción o el intercambio se producen de forma independiente en cada subunidad. [3]


Una representación de dibujos animados de un canal de cloruro de CLC. Las flechas indican la orientación de cada mitad de la subunidad individual. Cada canal de CLC se forma a partir de dos monómeros, cada monómero que contiene el dominio transmembrana antiparalelo. Cada monómero tiene su propio poro a través del cual se pueden conducir el cloruro y otros aniones.
Una representación de dibujos animados de un monómero de canal CLC. Dos de estas subunidades se unen para formar el canal CLC. Cada monómero tiene tres sitios de unión para los aniones, Sext, Scen y Sint. Los dos dominios CBS se unen a nucleótidos de adenosina para alterar la función del canal.