Cosa sono gli ionofori?

Gli ionofori sono molecole lipidiche solubili, solitamente sintetizzate da microrganismi per trasportare ioni attraverso un bilayer lipidico della membrana cellulare.

Trasporto di ioni

Gli ionofori funzionano come portatori di ioni. I trasportatori di ioni possono trasferire ioni da un mezzo idrofilo, come l’acqua, in un mezzo idrofobo, cioè una membrana biologica, dove gli ioni tipicamente non sarebbero solubili. Possono farlo legandosi a particolari ioni e agendo come un vettore mobile, scortandoli attraverso l’ambiente idrofobico delle membrane cellulari, o possono formare canali ionici.

Azione del trasporto ionoforo di membrana

I canali ionici formano pori nelle membrane attraverso cui gli ioni possono passare. Ci sono diversi tipi di canali ionici, ognuno regolato da vari meccanismi progettati per permettere solo a certi ioni di fluire dentro e fuori una cellula e solo in certi momenti.

Ion Channel Gating

I canali ionici sono nominati dalla loro selettività ionica e dal loro meccanismo di apertura/chiusura, che è anche conosciuto come gating. I canali ionici a tensione e a ligando sono i meccanismi di gating più abbondanti e ben studiati, ma ci sono anche canali azionati dalla luce, canali meccanosensibili, canali del secondo messaggero e altri. Anche se ci sono alcuni canali ionici non selettivi, la maggior parte dei canali ionici sono selettivi per particolari ioni, permettendo solo agli ioni di particolari dimensioni e carica di passare attraverso.

Tutti gli ioni presenti endogenamente passano dentro e fuori le membrane cellulari attraverso canali ionici tra cui calcio, potassio, sodio, cloruro e protoni idrogeno. Nel corpo umano, gli ionofori sono strettamente legati a funzioni che vanno dalla digestione alla salute mentale. Sono usati per la radiografia diagnostica, sono componenti di molti prodotti farmaceutici e sono ampiamente usati nella ricerca per aumentare o diminuire la concentrazione di ioni in soluzione.

Gli ioni trasferiti sono di solito ioni metallici, per esempio: litio (Li+), sodio (Na+), potassio (K+), magnesio (Mg2+) e calcio (Ca2+); ma ci sono ionofori che promuovono il trasferimento di altri ioni, come l’ammonio (NH4+) ammine di interesse biologico.

Applicazioni

Questi prodotti hanno un’ampia varietà di applicazioni di ricerca, anche in settori come:

• Comportamento degli organelli
• Attività difensiva dei batteri
• Antibiotici
• Comportamento dei bilayer sintetici
• Diagnostica radiografica
• Farmaceutica

Clicca qui per scaricare il nostro dispositivo medico & Biosensor E-Brochure

Tipi di trasportatori di ioni

Vettori di ioni mobili

I trasportatori di ioni mobili si legano ad un particolare ione, proteggendo la sua carica dall’ambiente circostante. Facilitando così il suo passaggio nell’interno idrofobico della membrana lipidica. I trasportatori di ioni mobili perdono la loro capacità di trasportare ioni in condizioni di temperature molto basse o sotto il punto di congelamento di una membrana.

Modalità d’azione dei portatori di ioni rispetto ai canali ionici

Canali formatori

I formatori di canali agiscono introducendo un poro idrofilo nella membrana, permettendo allo ione di passare, evitando il contatto con l’interno idrofobico della membrana. Gli ionofori che formano canali possono mantenere la loro capacità di trasporto di ioni anche in condizioni di bassa temperatura che possono inibire i portatori di ioni mobili.

Il tempo medio di apertura di un canale è di circa un secondo. Tuttavia, se viene aggiunto un intenso gradiente, l’ex canale può trasportare circa 20.000 cationi per canale aperto al millisecondo. Questo valore è mille volte superiore al numero di cationi che possono passare nello stesso intervallo di tempo per una singola molecola mobile portatrice di ioni.

Prodotti Ionoforici Popolari

Consulta tutti i nostri prodotti ionofori qui!

Valinomicina (V-1013)

Valinomicina è uno ionoforo che induce la conduttività del K+ nelle membrane cellulari.

• Ionoforo valalinomicina: Domande frequenti

Ionoforo del calcio CA 1001 (E-2026)

CA 1001 (Ionoforo del calcio I) ha una selettività molto alta per gli ioni Ca2+. Lo ionoforo calcio determina l’attività del Ca2+ in elettrodi di membrana e viene utilizzato per studi di trasporto in membrane biologiche.

• Il calcio ionoforo I: Domande frequenti
• Ionoforo del calcio CA 1001: Applicazioni nei dispositivi medici

Ionoforo carbonato VII (C-8991)

Lo ionoforo carbonato VII è usato nella cromatografia. È un composto sensore di ioni usato in ionofori potenziometrici per ISE (elettrodi ionoselettivi).

• Ionofori di carbonato per elettrodi ionoselettivi

Lo ionoforo VIII del litio (L-1185)

Lo ionoforo VIII del litio è un vettore per elettrodi di membrana polimerica solvente selettivi per gli ioni di litio. Usato contro i cationi Na+ e K+.

• Ionofori di litio per elettrodi selettivi agli ioni

Nonactin (N-1155)

Nonactin è usato per la determinazione dello ione ammonio in elettrodi potenziometrici per la costruzione di biosensori.

• Biosensori basati sulla nonactina per misurare l’ammoniaca

Scarica la E-Brochure

Letture aggiuntive

• Elettrodi ionoselettivi (ISE): Un’introduzione
• Avanzi nella tecnologia Lab-on-a-Chip: Ionofori & Enzimi nei biosensori
• Biosensori su carta: Efficaci & Efficienti
• Membrane a scambio ionico per l’elettrodialisi
• Biosensori a uso singoloUtilizzare biosensori per la rilevazione di biomarcatori