Kanál (biologie)

Kanál nebo membránový kanál je v buněčné biologii a molekulární biologii membránový protein, který umožňuje transport určitého typu molekul po jejich koncentračním spádu či po spádu elektrochemického potenciálu.^[1] Přitom nevyžaduje pro svou práci ATP. Pokud je kanál určený pro průchod iontů, používá se konkrétnější označení iontový kanál, molekuly vody transportují akvaporiny, a podobně. Mnohé kanály jsou schopné se otevírat a zavírat na základě určitého signálu z nitra nebo z okolí buňky.

Akvaporinový kanál, propouštějící vodu přes membránu

V lidském genomu se vyskytuje asi 400 genů kódujících bílkoviny, jež tvoří kanály.^[2]

Klasifikace

Klasifikace transportních mechanismů vychází z názvoslovné komise Mezinárodní unie pro biochemii a molekulární biologii (IUBMB) tak, jak je v české podobě uvedena v článku od Kotyka ^[1].

α-Helikální kanály

Transmembránové kanálové proteiny přítomné ve všech typech buněk. Katalýza pohybu solutů ve směru jejich potenciálového nebo koncentračního spádu. Jsou obvykle složeny z α-šroubovicových transmembránových segmentů.

β-Hřebenové poriny

Energeticky nezávislý průchod solutů přes membránu. Transmembránové části proteinů obsahují pouze strukturu skládaného listu - β-soudky. Výskyt: vnější membrány gram-negativních bakterií, mitochondrií, chloroplastů a snad i gram-pozitivních bakterií rezistentních k nízkému pH.

Toxiny tvořící póry

Peptidy resp. proteiny tvořené v jedné buňce a secernované do membrány druhé buňky, kde způsobují perforaci. Ve výsledku dochází k zániku napadené buňky způsobenému výtokem elektrolytů a malých molekul, popř. naopak vstupem toxické látky do cytoplasmy.

Kanály syntetizované mimo ribosomy - 12 rodin

Nejčastější složení: řetězce L- a D-aminokyselin, laktát a β-hydroxybutyrát. Oligomerní transmembránové kanály. Holiny - 19 rodin

Podtřída obsahuje integrální membránové proteiny, které regulují vstup fágových enzymů rozkládajících buněčnou stěnu (endolysinů). Holin a endolysin je potřeba pro usmrcení bakterie způsobené bakteriofágem. Značně variabilní skupina.