Ionofori

Ionoforit (latinasta, "ioninkantaja") ovat ryhmä molekyylejä, jotka siirtävät ioneita biologisten kalvojen lävitse runsaasta ionipitoisuudesta pieneen ionipitoisuuteen. Kalvot voivat olla vaikkapa solukalvoja tai soluelinten kalvoja. Ionoforit eivät ole solukalvojen luontaisia ionikanavia tai ionipumppuja. Ne ovat näitä pienempiä molekyylejä. Ionoforit ovat usein rasvaliukoisia.

Luokittelu

a: kantajaionofori
b: kanavan muodostava ionofori
Vihreä on fosfolipidikalvo ja keltaiset pallot ioneita.

Ionoforeilla on 2 pääluokkaa:

  1. kantajaionoforit (eng. carrier ionophores) sitovat ionin, upottautuvat kalvoon, siirtyvät kalvon läpi ja vapauttavat ionin toiselle puolelle kalvoa.
  2. ionikanavan muodostavat ionoforit (eng. channel-forming ionophores) tuottavat kalvon läpäisevän kanavan, jonka läpi tietyt ionit liikkuvat diffuusiolla.

Ionoforeja voidaan rakenteellisesti luokitella monin tavoin. Monet niistä ovat mikrobien tuottamia rasvaliukoisia polyeettereitä, kuten makrolidejä. Osa on polypeptidejä, kuten valinomysiini. On myös keinotekoisia ionoforeja, josta esimerkkejä ovat 2,4-dinitrofenoli ja monet kruunueetterit.

Käyttö

Joitakin ionoforeja käytetään antiobiootteina ja lääkkeinä sieni- ja alkueläintartuntoihin. Esimerkkejä ovat nystatiini, natamysiini ja amfoterisiini B. Ne tappavat mikrobeja estämällä tärkeiden ionipitoisuuserojen muodostumista mikrobien eri kalvojen välille.

Joitain ionoforeja on käytetty laihdutusvalmisteina. Esimerkki on 2,4-dinitrofenoli, jota käytetään yhä ei-lääketieteellisessä käytössä.

Ionoforeja voidaan käyttää erilaisten näytteiden ionipitoisuuksien tutkimuksessa, sillä jotkin ionoforit sitovat lähinnä vain tiettyjä ioneita. Esimerkiksi valinomysiiniä käytetään kaliumionimittauksissa ioniselektiivisenä elektrodina ioninvaihtokromatografiassa. Muun muassa kruunueettereihin voidaan liittää valmistusvaiheessa kromoforeja, jotka tuottavat absorptiomuutoksen. Tämä voidaan mitata spektrofotometrisesti kuurunueetterin eristyksen jälkeen. Absorbanssi on verrannollinen ionipitoisuuteen.

Esimerkkejä

18-Kruunu-6, jossa on keskellä kaliumioni (K+), jollaisia se siirtää ionoforina.

Kantajaionoforeja ovat esimerkiksi (perässä pääasiallisesti siirretyt ionit)

Kanavan muodostavia ionoforeja ovat esimerkiksi (perässä pääasiallisesti siirretyt ionit)

Katso myös

Lähteet

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 W Stillwell et al: An introduction to biological membranes: composition, structure and function, s. 440-444. (2. painos) Elsevier, 2016. doi:10.1016/B978-0-444-63772-7.00019-1 ISBN 9780444637727
  2. 1 2 3 4 5 D Voet et al: Fundamentals of biochemistry: life at the molecular level, s. 297. (3. painos) Wiley, 2008. ISBN 9780470129302
  3. 1 2 DA Kevin, DAF Meujo, MT Hamann: Polyether ionophores: broad-spectrum and promising biologically active molecules for the control of drug-resistant bacteria and parasites. Expert opinion on drug discovery, 2009, 4. vsk, nro 2, s. 109–146. PubMed:23480512 doi:10.1517/17460440802661443 ISSN 1746-0441 Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ A Sigel et al: The alkali metal Ions: their role for life, s. 11–18. Springer International Publishing, 2016. doi:10.1007/978-3-319-21756-7_2 ISBN 9783319217550
  5. 1 2 X Wu et al: Nonprotonophoric electrogenic Cl transport mediated by valinomycin-like carriers. Chem, 2016, 1. vsk, nro 1, s. 127–146. doi:10.1016/j.chempr.2016.04.002 ISSN 2451-9294 Artikkelin verkkoversio.
  6. ↑ JM David, AJ Rajasekaran: Gramicidin A: A new mission for an old antibiotic. Journal of Kidney Cancer and VHL, 2015, 2. vsk, nro 1, s. 15–24. PubMed:28326255 doi:10.15586/jkcvhl.2015.21 ISSN 2203-5826 Artikkelin verkkoversio.

Aiheesta muualla