Quali sono le funzioni del cloro nella cellula?

Lo ione cloro Cl esiste sia nella cellula sia negli spazi extracellulari e in alcuni casi viene secreto dalle cellule sotto forma di Acido Cloridrico (cellule gastriche).

La sua presenza concorre a mantenere l’equilibrio generato dalla membrana cellulare, che è semipermeabile, cioè permeabile a certi ioni e impermeabile ad altri. In genere l’equilibrio di membrana, a riposo, prevede un potenziale negativo intracellulare, determinato in massima parte da molecole proteiche caricate negativamente, non in grado di passare attraverso la membrana cellulare. Lo ione cloro ha una concentrazione molto maggiore nel liquido extracellulare.
I livelli di cloro extra ed intracellulare si mantengono costanti in maniera dinamica, cioè con uno scambio continuo.

Tutte le cellule hanno un potenziale di riposo, che varia per tipo di cellula.
Le cellule eccitabili, cioè le cellule nervose e muscolari, contengono e sono immerse in un fluido costituito da acqua e sali per la maggior parte ionizzati. Sono dunque anche qui presenti ioni di diversa polarità quali Cloro Cl, Potassio K+, Sodio Na+, Calcio Ca++.

In condizioni di riposo, tra l’esterno e l’interno della cellula eccitabile, esiste una differenza di potenziale pari a -70mV, con l’esterno positivo rispetto all’interno. Il Cl e il Na+ sono più abbondanti all’esterno, il K+ all’interno.

La variazione transitoria del potenziale di membrana porta alla trasmissione dell’impulso nervoso. Questa variazione dipende dai flussi, che avvengono tramite canali specifici, per ogni ione. Quando lo stimolo porta ad una depolarizzazione si ha apertura dei canali di Na, con conseguente ingresso nella cellula di ioni positivi e innalzamento del potenziale e quando si raggiunge il “valore soglia” viene genera lo “spike”, cioè l’impulso nervoso.

A livello di sinapsi si ha un effetto eccitatorio, se il mediatore chimico fa aprire alla cellula i canali del Na+ e lo fa entrare, con conseguente depolarizzazione.

Si ha effetto inibitorio, se nella cellula vengono fatti entrare altri ioni Cl tramite GABA, il gamma-aminobutyric acid, che si lega ai recettori GABAA specifici, attivando i canali del cloro, con conseguente polarizzazione della membrana.
Il recettore GABAA è un recettore-canale permeabile agli ioni cloro. Poiché il cloro è l’unico ione permeante attraverso il recettore GABAA, la sua attivazione agisce sul potenziale di membrana aumentandolo. L’attivazione di questo recettore riduce quindi l’eccitabilità cellulare.
I recettori GABAA sono il target delle benzodiazepine, degli anestetici generali e dei barbiturici.

Il sodio e il cloro sono poi i principali ioni presenti nel sangue e ne determinano la pressione osmotica, che, a sua volta, influenza la ritenzione o l’escrezione di liquidi da parte del rene.

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