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Proteine CLC - Canali ionici passivi e trasportatori attivi

Il trasporto di ioni attraverso le membrane cellulari è uno dei processi biologici più delicati e viene affidato a specifiche proteine integrali di membrana. Per esempio, il segnale nervoso si trasmette attraverso un sistema di feedback positivo mediato da "canali ionici" dipendenti dal potenziale elettrico. Termodinamicamente i canali ionici sono dispositivi passivi che sfruttano gradienti ionici creati da trasportatori ionici attivi. Fino a qualche anno fa si pensava che queste due classi di proteine, i canali passivi e i trasportatori attivi, agissero secondo meccanismi completamente diversi.
La famiglia delle proteine CLC costituisce un'eccezione interessante di questa regola. Alcuni membri sono canali ionici passivi e fanno passare selettivamente il cloruro; altri membri sono trasportatori secondari attivi ed eseguono un antiporto di protoni e cloruro con una stechiometria fissa di un protone per ogni due ioni cloruro trasportati.
Nei laboratori dell'Istituto di Biofisica a Genova usiamo metodi elettrofisiologici e ottici, combinati con mutagenesi sito-specifica per scoprire i meccanismi molecolari alla base di questi processi del trasporto.