Специфични йонни канали
Лиганд-зависими йонни канали
Тези канали се отварят, когато невротрансмитерът се свърже с външните им страни и промени тяхната конформация.
Отваряйки се, те пропускат йони, като по този начин променят мембранния потенциал. Лиганд-зависимите канали са почти нечувствителни към промените в мембранния потенциал.
Те генерират електрически сигнал, чиято сила зависи от количеството медиатор, навлизащ в синаптичната цепнатина, и времето, през което той е там.
Волтаж-зависими йонни канали
Тези канали са отговорни за разпространението на потенциала на действие, те се отварят и затварят в отговор на промените в мембранния потенциал. Например натриеви канали. Ако мембранният потенциал се поддържа на нивото на потенциала на покой, натриевите канали са затворени и няма натриев ток. Ако мембранният потенциал се измести в положителна посока, тогава натриевите канали ще се отворят и натриевите йони ще започнат да навлизат в клетката по градиента на концентрация.
0,5 ms след установяване на нова стойност на мембранния потенциал този натриев ток ще достигне максимум.
И след няколко милисекунди пада почти до нула. Това означава, че каналите се затварят след известно време, дори ако клетъчната мембрана остане деполяризирана.
Но когато са затворени, те са различни от състоянието, в което са били преди отваряне, сега те не могат да се отворят в отговор на деполяризация на мембраната, тоест те са инактивирани.
В това състояние те ще останат, докато потенциалът на мембраната се върне към първоначалната си стойност и настъпи период на възстановяване, който отнема няколко милисекунди.
Свойства на йонните канали
Каналите се характеризират с йонна специфичност. Каналиединият вид пропуска само калиеви йони, другият само натриеви и т.н.
Йонните канали са образуващи пори протеини (единични или цели комплекси), които поддържат потенциалната разлика, която съществува между външната и вътрешната страна на клетъчната мембрана на всички живи клетки. Те са транспортни протеини.
С тяхна помощ йоните се движат според електрохимичните си градиенти през мембраната. Такива комплекси са набор от идентични или хомоложни протеини, плътно опаковани в липидния двоен слой на мембраната около водната пора.
Каналите са разположени в плазмалемата и някои от вътрешните мембрани на клетката.
Йоните Na+ (натрий), K+ (калий), Cl− (хлор) и Ca++ (калций) преминават през йонните канали. Поради отварянето и затварянето на йонните канали, концентрацията на йони от различните страни на мембраната се променя и мембранният потенциал се измества.