Iones inorgánicos

Los iones inorgánicos presentes en animales y plantas son iones necesarios para la actividad celular vital . ^[1] En los tejidos corporales, los iones también se conocen como electrolitos y son esenciales para la actividad eléctrica necesaria para las contracciones musculares y la activación neuronal. Contribuyen a la presión osmótica de los fluidos corporales y desempeñan otras funciones importantes. A continuación, se incluye una lista de algunos de los iones más importantes para los seres vivos, así como ejemplos de sus funciones:

• Los iones de calcio Ca ²⁺  son un componente de los huesos y los dientes . También funcionan como mensajeros biológicos, al igual que la mayoría de los iones que se enumeran a continuación. (Véase Hipocalcemia ).
• Los iones de zinc Zn ²⁺ - se encuentran en concentraciones muy pequeñas en el cuerpo, y su principal propósito es el de un antioxidante; los iones de zinc actúan como antioxidantes tanto en general como para prooxidantes específicos del hígado . ^[2] Los iones de zinc también pueden actuar como un estabilizador de tipo antioxidante para algunas macromoléculas que se unen a los iones de zinc con alta afinidad, especialmente en sitios de unión ricos en cisteína . ^[2] Estos sitios de unión utilizan estos iones de zinc como un estabilizador para los pliegues de proteínas, haciendo que estos motivos proteicos sean más rígidos en estructura. Estas estructuras incluyen dedos de zinc y tienen varias conformaciones diferentes. ^[2]
• La función principal de los iones K ⁺  – potasio en los animales es el equilibrio osmótico, en particular en los riñones . (Véase Hipopotasemia .)
• Los iones de sodio Na ⁺  tienen una función similar a la de los iones de potasio (véase Deficiencia de sodio ).
• Se ha observado que los iones de manganeso Mn2 ⁺ se utilizan como estabilizadores para diversas configuraciones de proteínas. Sin embargo, la sobreexposición a iones de manganeso está relacionada con varias enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson . ^[3]
• Los iones de magnesio Mg ²⁺  son un componente de la clorofila . (Ver Deficiencia de magnesio (plantas) )
• La incapacidad del Cl ⁻  para transportar iones de cloruro en los seres humanos se manifiesta como fibrosis quística (FQ)
• CO²⁻
  ₃ – Los caparazones de los animales marinos están hechos de carbonato de calcio . En la sangre, aproximadamente el 85% del dióxido de carbono se convierte en iones carbonato acuosos (una solución ácida ), lo que permite una mayor velocidad de transporte.
• Los iones de cobalto Co ²⁺ están presentes en el cuerpo humano en cantidades de 1 a 2 mg. ^[4] El cobalto se observa en el corazón, el hígado, los riñones y el bazo, y cantidades considerablemente menores en el páncreas, el cerebro y el suero. ^{[4] [5]} El cobalto es un componente necesario de la vitamina B ₁₂ y una coenzima fundamental de la mitosis celular . ^[5] El cobalto es crucial para la formación de aminoácidos y algunas proteínas para crear la vaina de mielina en las células nerviosas. ^{[6] [3]} El cobalto también juega un papel en la creación de neurotransmisores , que son vitales para el funcionamiento adecuado dentro del organismo. ^[3]
• correos³⁻
  ₄ – El trifosfato de adenosina (ATP) es una molécula común que almacena energía en una forma accesible. El hueso es fosfato de calcio .
• Fe ²⁺ /Fe ³⁺  – tal como se encuentra en la hemoglobina , la principal molécula transportadora de oxígeno, tiene un ion de hierro central.
• NO⁻
  ₃ – fuente de nitrógeno en las plantas para la síntesis de proteínas.

Los canales iónicos de potasio desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del potencial eléctrico de la membrana. Estos canales iónicos están presentes en muchos sistemas biológicos diferentes. Con frecuencia desempeñan un papel en la regulación de procesos a nivel celular, muchos de los cuales incluyen la relajación muscular, la hipertensión, la secreción de insulina, etc. ^[7] Algunos ejemplos de canales iónicos de potasio dentro de los sistemas biológicos incluyen los canales K _ATP , los canales BK y los canales de potasio ether-a-go-go ^[7]

Los canales de iones de sodio proporcionan un servicio integral a través del cuerpo, ya que transmiten impulsos despolarizantes a nivel celular e intracelular. Esto permite que los iones de sodio coordinen procesos mucho más intensivos, como el movimiento y la cognición. ^[8] Los canales de iones de sodio constan de varias subunidades, sin embargo, solo la subunidad principal es necesaria para la función. ^[8] Estos canales de iones de sodio constan de cuatro dominios homólogos internos, cada uno de los cuales contiene seis segmentos transmembrana y se asemeja a una sola subunidad de un canal de iones de potasio dependiente de voltaje . ^[8] Los cuatro dominios se pliegan juntos, formando un poro central. ^[8] Ese poro central de los iones de sodio dicta la selectividad del canal: tanto el radio iónico como la carga iónica son clave en la selectividad del canal. ^[8]

Los canales de iones de cloruro varían de muchos otros canales de iones debido a que están controlados por los iones de cloruro aniónicos. Los canales de iones de cloruro son proteínas de membrana formadoras de poros que permiten el transporte pasivo de iones de cloruro a través de las membranas biológicas. ^[9] Los canales de iones de cloruro involucran mecanismos tanto controlados por voltaje como controlados por ligando para transportar los iones a través de las membranas celulares. ^[9] Se ha descubierto que los canales de iones de cloruro desempeñan un papel crucial en el desarrollo de enfermedades humanas, por ejemplo, las mutaciones en los genes que codifican los canales de iones de cloruro conducen a una variedad de enfermedades nocivas en los músculos, riñones, huesos y cerebro, incluyendo fibrosis quística , osteoporosis y epilepsia , y de manera similar se supone que su activación es responsable de la progresión del glioma en el cerebro y del crecimiento del parásito de la malaria en los glóbulos rojos. ^[9] Actualmente, los canales de iones de cloruro no se comprenden completamente y se necesita más investigación.

• El calcio en la biología
• El magnesio en la biología
• Aniones inorgánicos en biología
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