Wat zijn ionoforen?

Ionoforen zijn in lipiden oplosbare moleculen, meestal gesynthetiseerd door micro-organismen om ionen door een lipide bilaag van een celmembraan te transporteren.

Ion Transport

Ionoforen fungeren als ionendragers. Iondragers kunnen ionen overbrengen van een hydrofiel medium, zoals water, naar een hydrofoob medium, d.w.z. een biologisch membraan, waar de ionen gewoonlijk niet oplosbaar zouden zijn. Zij kunnen dit doen door zich aan bepaalde ionen te binden en als een mobiele drager te fungeren, die hen door het hydrofobe milieu van celmembranen begeleidt, of zij kunnen ionenkanalen vormen.

Werking van membraan ionofore transport

Ion kanalen vormen poriën in membranen waardoor ionen kunnen passeren. Er zijn verschillende soorten ionenkanalen, elk gereguleerd door verschillende mechanismen die zijn ontworpen om alleen bepaalde ionen in en uit een cel te laten stromen en alleen op bepaalde tijden.

Ion Channel Gating

Ion kanalen worden genoemd naar hun ionenselectiviteit en naar hun openings-/sluitingsmechanisme, dat ook wel gating wordt genoemd. Spanningsgeactiveerde en ligandgeactiveerde ionenkanalen zijn de meest voorkomende en bestudeerde gating-mechanismen, maar er zijn ook lichtgeactiveerde kanalen, mechanosensitieve kanalen, tweede-boodschapperkanalen en andere. Hoewel er enkele niet-selectieve ionenkanalen zijn, zijn de meeste ionenkanalen selectief voor bepaalde ionen, waardoor alleen ionen met een bepaalde grootte en lading kunnen passeren.

Alle endogeen aanwezige ionen passeren in en uit celmembranen via ionenkanalen, waaronder calcium, kalium, natrium, chloride, en waterstofprotonen. In het menselijk lichaam zijn ionoforen nauw verbonden met functies variërend van de spijsvertering tot de geestelijke gezondheid. Ze worden gebruikt voor diagnostische radiografische beeldvorming, ze zijn bestanddelen van veel geneesmiddelen, en worden veel gebruikt in onderzoek om de ionenconcentratie in oplossing te verhogen of te verlagen.

De ionen die worden overgedragen zijn meestal metaalionen, bijvoorbeeld: lithium (Li+), natrium (Na+), kalium (K+), magnesium (Mg2+), en calcium (Ca2+); maar er zijn ionoforen die de overdracht van andere ionen bevorderen, zoals ammonium (NH4+) amines van biologisch belang.

Toepassingen

Deze producten hebben een grote verscheidenheid aan onderzoekstoepassingen, onder meer op gebieden als:

• Organelle gedrag
• Verdedigingsactiviteit van bacteriën
• Antibiotica
• Gedrag van synthetische bilayers
• Diagnostische radiobeeldvorming
• Farmaceutische producten

Klik hier om onze Medisch Apparaat & Biosensor E- te downloadenBrochure

Types van ion transporters

Mobiele ion dragers

Mobiele ion dragers binden zich aan een bepaald ion, beschermen de lading van het ion tegen de omgeving. Aldus vergemakkelijken zij de passage ervan in de hydrofobe binnenkant van het lipidemembraan. Mobiele ionendragers verliezen hun capaciteit om ionen te transporteren onder omstandigheden van zeer lage temperaturen of onder het vriespunt van een membraan.

Werkingswijze van ionendragers versus ionenkanalen

Kanaalvormers

Kanaalvormers werken door een hydrofiele porie in het membraan te introduceren, waardoor het ion kan passeren en contact met de hydrofobe binnenkant van het membraan wordt vermeden. Kanaalvormende ionoforen kunnen hun ionentransportcapaciteit behouden, zelfs bij lage temperaturen die mobiele ionendragers kunnen remmen.

De gemiddelde openingstijd van een kanaal is ongeveer één seconde. Wanneer echter een intense gradiënt wordt toegevoegd, kan de kanaalvormer ongeveer 20.000 kationen per geopend kanaal per milliseconde transporteren. Deze waarde is duizend maal groter dan het aantal kationen dat in hetzelfde tijdsinterval kan passeren voor een enkele mobiele ion carrier molecule.

Populaire Ionofoor Producten

Winkel hier al onze ionofoor producten!

Valinomycine (V-1013)

Valinomycine is een ionofoor die K+ geleiding in celmembranen induceert.

• Valinomycine ionofoor: Frequently Asked Questions

Calciumionofoor CA 1001 (E-2026)

CA 1001 (Calciumionofoor I) heeft een zeer hoge selectiviteit voor Ca2+-ionen. Calciumionofoor bepaalt Ca2+ activiteit in membraanelektroden en wordt gebruikt voor transportstudies in biologische membranen.

• Calcium Ionofoor I: Frequently Asked Questions
• Calcium Ionophore CA 1001: Applications in Medical Devices

Carbonaat Ionofoor VII (C-8991)

Carbonaat Ionofoor VII wordt gebruikt in chromatografie. Het is een ionensensorverbinding die wordt gebruikt in ionofore potentiometrische voor ISE (ion-selectieve elektroden).

• Carbonaat Ionoforen voor Ion Selectieve Elektroden

Lithium Ionofoor VIII (L-1185)

Lithium Ionofoor VIII is een drager voor lithiumion-selectieve oplosmiddelpolymeermembraanelektroden. Gebruikt tegen Na+ en K+ kationen.

• Lithium Ionoforen voor Ion Selectieve Elektroden

Nonactine (N-1155)

Nonactine wordt gebruikt voor de bepaling van ammoniumionen in potentiometrische elektroden voor de bouw van biosensoren.

• Nonactine-gebaseerde biosensoren voor het meten van ammoniak

Download E-Brochure

Aanvullende lectuur

• Ion-Selectieve Elektroden (ISE): An Introduction
• Advances in Lab-on-a-Chip Technology: Ionophores & Enzymes in biosensoren
• Paper-Based Biosensors: Effective & Efficient
• Ion Exchange Membranes for Electrodialysis
• Single-Use Biosensors for the Detection of Biomarkers