Kanal ion memainkan peran penting dalam transportasi ion, pengaturan potensial membran sel, dan sinyal seluler. Ada berbagai jenis kanal ion seperti kanal natrium, kalium, kalsium, dan klorida yang berperan dalam proses seperti depolarisasi, hiperpolarisasi, kontraksi otot, dan pelepasan neurotransmitter. Banyak obat bekerja dengan mengatur kanal ion seperti kanal kalium, kalsium, dan jenis-jenis kanal lainnya.

1. KANAL ION SEBAGAI TARGET
AKSI OBAT
YENI FARIDA S.FARM., M.SC.,APT

2. Kanal ion
Peran penting kanal ion dalam sel adalah :
1. transport ion
2. pengaturan potensi listrik di membrane sel
3. signaling sel (kanal Ca ++)
Kanal ion adalah komplels protein yang terdapat pada membran sel yang
tersusun membentuk pori berfungsi untuk memfasilitasi difusi ion menyebrangi sel

3. Potensial sel dijaga oleh
1. Kanal ion Natrium
2. Kanal ion Kalium
3. Pompa Na+/K+ ATPase
4. Na+ / Ca++ exchanger
Resting potensial
1. Intra sel lebih negatif daripada ekstra sel
2. Perbedaan potensial -60 sampai -80 mV
3. Ion natrium di luar sel 10x lebih banyak daripada yg didalam sel
4. Ion kalium di dalam sel 10x lebih banyak daripada yg diluar sel

4. Depolarisasi dan hiperpolarisasi
Depolarisasi adalah berkurangnya polaritas pada
membran sel antara intra dan ekstra sel yang
terjadi karena masuknya ion Na + ke dalam sel
Hiperpolarisasi adalah meningkatknya
perbedaan polaritas (kompartemen di
dalam sel menjadi semakin negatif)
yang terjadi karena membukanya kanal
K+ secara berlebihan
Depolarisasi menyebabkan membukanya kanal
ion Na+ yang lain untuk penerusan impuls
saraf sepanjang akson
Hiperpolarisasi menyebabkan penghantaran
penerusan potensial aksi sehingga
menghasilkan efek depresi SSP

5. Grafik Potensial aksi

6. Kanal ion berdasarkan cara teraktivasinya
 Ion teraktivasi voltase (voltage-gated ion channel)
 Kanal membuka saat depolarisasi dan menutup saat hiperpolarisasi. Contoh kanal ion K, Na dan Ca
 kanal ion teraktivasi ligan (ligand-gated )
 Berespon terhadap molekul ligan spesifik, contoh reseptor asetilkolin nikotinik, reseptor GABA
Kanal ion teraktivasi molekul intrasel
 Bersepon terhadap molekul yang merupakan bagian proses signaling. Contoh second messengerCa,
cAMP, cGMP
Kanal ion teraktivasi oleh kekuatan mekanik (stretch-activated channel)
 Berespon terhadap peregangan atau pengerutan membran
Kanal ion terkait protein G (G-protein gated channel)
 Berespon jika protein G teraktivasi. Contoh reseptor asetilkolin muskarinik

9. Kanal ion K+
Umumnya berperan sebagai kekuatan penstabil untuk repolarisasi dan resting potential.
Berperan dalam proses signaling seluler yang mengatur :
- pelepasan neurotransmitter
- denyut jantung
- pelepasan insulin
- Eksitabilitas saraf
- transport elektrolit epithelial
- kontraksi otot polos
- dan regulasi volume sel

10. Empat kelompok besar kanal K
1. Kanal K teraktivasi voltase (Kv)
2. Kanal K inward rectifier (KIR)
3. Kanal K yang teraktivasi klasium (Kca)
4. Kanal K 2 porus (K2P)

11. Kanal K sebagai target molekuler obat

12. Kanal ion Ca2+
Terdiri dari subunit α1, α 2, β dan δ
Kanal Ca teraktivasi voltase  jalur masuk ion Ca  mengatur proses intraselular sel seperti
kontraksi, transkripsi gen, plastisitas sinaptik, pengeluaran hormone dan neurotransmitter.
Ion Ca  reticulum endoplasma (sel syaraf) dan reticulum sarcoplasma (sel otot)
Keseimbangan kadar Ca dalam sel 
- pompa Ca-ATPase : memompa Ca keluar dari sitosol
- pompa penukar Na+-Ca++ : bekerja jika kadar Ca di sitosol 10x kadar normal

13. Tipe-tipe Kanal Ca
L channels (L-type)
• Di otot polos, otot jantung, endokrin. Berperan dalam inisiasi kontraksi dan sekresi. Dapat diblok oleh antagonis
Ca
N channels (N-type)
• Di sel syaraf. Berperan pada pelepasan neurotrasmiter, menginisiasi transmisi saraf, memediasi masuknya Ca ke
badan sel. Dapat diblok oleh toksin dari laba-laba
P channels (P-type)
• Pertama kali ditemukan pada sel Purkinje. Sifat dan peran seperti Kanal N
R channels (R-type)
• Memiliki kesamaan sifat dengan tipe N. Aktivasi membutuhkan depolarisasi yang kuat
T channels (T-type)
• Tiny atau transient current. Dapat diaktivasi oleh depolarisasi kecil (Low voltage-activated)

14. Klasifikasi kanal ion Ca
Jenis Kanal Arus Lokasi Antagonis Spesifik Fungsi Seluler
Cav1.1 L Otot rangka Dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
Eksitasi dan kontraksi
Cav1.2 L Otot jantung, sel endokrin, badan sel saraf dan dendrit
proksimal
Dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
Eksitasi-kontraksi, pelepasan
hormone, regulasi transkripsi,
integritas sinaptik
Cav1.3 L Sel endokrin, badan sel saraf dan dendrit Dihidropiridin,
fenilalkilamin,
benzotiazepin
Pelepasan hormone, regulasi
transkripsi, integritas sinaptik
Cav1.4 L Retina belum ada Pelepasan neurotransmitter
dari sel bipolar
Cav2.1 P/Q Ujung saraf dan dendrit ɷ-Agatoksin IVA Pelepasan neurotransmitter,
masuknya Ca ke dendrit
Cav2.2 N Ujung saraf dan dendrit ɷ-Conotoksin GVIA Pelepasan neurotransmitter,
masuknya Ca ke dendrit
Cav2.3 R Badan sel saraf dan dendrit SNX-482 Repetitive firing
Cav3.1, Cav3.2,
Cav3.3
T Badan sel saraf dan dendrit dan sel otot jantung Tidak ada Picuan denyut jantung, picuan
saraf berulang

15. Peran ion Ca dalam kontraksi otot

16. Kanal Na
- bersifat selektif terhadap ion Na
- banyak dijumpai pada sel saraf, sel otot, dan sel neuroendokrin
- bertanggung jawab terhadap inisiasi dan propagasi
- terdiri dari subunit α dan β1-4, subunit α membentuk porus untuk ekspresi fungsional, subunit
β berperan dalam kinetika dan pembukaan kanal

17. Klasifikasi kanal Na
Nama Lokasi Kecepatan Inaktivasi Penyakit Teerkait
Nav1.1 SSP, DRG (dorsal root ganglion) cepat Epilepsi
Nav1.2 SSP cepat Epilepsi
Nav1.3 SSP embrio, DRG cepat Nyeri neuropati
Nav1.4 Otot rangka cepat Gangguan kontraktilitas
Nav1.5 Jantung, SSP embrio lambat Aritmia jantung
Nav1.6 DRG, saraf motoric cepat Disfungsi saraf
Nav1.7 DRG, SSP (jumlah kecil) cepat Transmisi perifer
Nav1.8 DRG Lambat Hipersensitivitas
sensorik
Nav1.9 DRG, sedikit pda hippocampus Lambat hiperalgesia

18. Kanal Cl (CLC)
• Cl dominan berada di extrasel
• Memiliki 3 fungsi utama yaitu :
- Regulasi volume dan homeostasis ion  pembukaan kanal Cl oleh kekuatan mekanik menyebabkan Cl
keluar diikuti katoin dan air  isotonis
- Transportasi transepitelial
- Regulasi eksitabilitas elektrik  pembukaan kanal Cl  ion Cl masuk sel  hiperpolarisasi
Berperan penting dalam mengontrol komposisi ion dalam sitoplasma dan volume sel bersama dengan
pompa, cotransporter, dan kanal ion.

19. Klasifikasi kanal Cl
No Tipe kanal Lokasi Fungsi
1 CLC-1 Otot rangka Stabilitas membrane plasma
2 CLC-2 Luas Transport transepitelial, regulasi pH dan volume
sel
3 CLC-K1 Ginjal, telinga bagian dalam Transport transepitelial
4 CLC-K2 Ginjal, telinga bagian dalam Transport transepitelial
5 CLC-3 Luas (otak, ginjal, hati) Asidifikasi endosom
6 CLC-4 Luas (otak,otot) Belum diketahui
7 CLC-5 Ginjal, usus, Hati Asidifikasi endosom
8 CLC-6 Luas Belum diketahui
9 CLC-7 Luas Asidifikasi endosom

20. Target aksi agen farmakologi
 Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR)  banyak ditemukan di paru-
paru, intestinal, pancreas, testis, serviks.
 CLC-2  banyak ditemukan di sel-sel epitel usus dan berperan pada transport cairan ke lumen
usus.