Cyclic nucleotide-gated (CNG) cation channels are a type of ion channel found in the membranes of certain cells, primarily in the sensory systems of animals. These channels are responsible for converting chemical signals into electrical signals, allowing the cell to respond to changes in its environment.

As their name suggests, CNG channels are gated by cyclic nucleotides, which are molecules that are synthesized from ATP and act as second messengers inside the cell. The two main types of cyclic nucleotides that gate CNG channels are cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine monophosphate (cGMP).

When a signaling molecule binds to a receptor on the outside of the cell, it can trigger the production of cAMP or cGMP inside the cell. These cyclic nucleotides then diffuse through the cytoplasm and bind to CNG channels in the cell membrane, causing them to open and allowing positively charged ions such as sodium (Na+) and calcium (Ca2+) to flow into the cell. This influx of cations depolarizes the cell membrane, triggering a variety of downstream responses that allow the cell to respond to the signaling molecule.

CNG channels are particularly important in the sensory systems of animals, where they play a key role in detecting and responding to changes in light, smell, and taste. For example, in the retina of the eye, CNG channels in the membranes of photoreceptor cells help convert light into electrical signals that can be processed by the brain. Similarly, in the nose and tongue, CNG channels in olfactory and gustatory receptor cells help detect and respond to different smells and tastes.

Overall, CNG channels are an essential component of many sensory systems, allowing animals to detect and respond to a wide range of environmental stimuli.

Nucleotides are the building blocks of nucleic acids, which include DNA and RNA. A nucleotide is composed of a sugar molecule, a phosphate group, and a nitrogenous base. In the case of DNA and RNA, the sugar component is deoxyribose and ribose, respectively. The nitrogenous bases found in nucleotides are adenine (A), guanine (G), cytosine (C), thymine (T) (in DNA), and uracil (U) (in RNA).

When referring to "cyclic nucleotides," it specifically refers to a type of nucleotide where the phosphate group forms a cyclic structure with the sugar molecule. This creates a ring-like structure that is more stable than linear nucleotides and has important roles in cell signaling pathways. The two main types of cyclic nucleotides are cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine monophosphate (cGMP). These molecules act as second messengers, relaying signals within the cell and regulating various cellular processes such as metabolism, gene expression, and cell division.

I medically, "Jonkanaler" refers to a type of connection between the right and left sides of the heart that is present in some newborns. This term is actually an abbreviation for "persistent truncus arteriosus communis," which is a congenital heart defect where a single large vessel comes out of the heart instead of separate pulmonary and aortic arteries.

Normally, during fetal development, the great arteries (the aorta and pulmonary artery) are connected to the heart through separate vessels called the aortic and pulmonary valves. However, in cases of persistent truncus arteriosus communis, these vessels fail to separate completely, resulting in a large vessel that receives blood from both the right and left ventricles and supplies it to the systemic and pulmonary circulations.

This condition can lead to various complications, such as cyanosis (bluish discoloration of the skin), congestive heart failure, and pulmonary hypertension. Treatment typically involves surgical correction, which may include placing a patch to separate the truncus into two vessels or using a conduit to connect the right ventricle to the pulmonary artery.

'Hyperpolarization-Activated Cyclic Nucleotide-Gated Channels' (HCN) are a type of ion channel found in the cell membranes of excitable cells, such as neurons and cardiac myocytes. These channels are unique because they open in response to membrane hyperpolarization, meaning that they allow the flow of ions into the cell when the voltage becomes more negative. Specifically, HCN channels are permeable to both sodium (NA+) and potassium (K+) ions, but they have a stronger preference for NA+.

HCN channels are also modulated by cyclic nucleotides, such as cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine monophosphate (cGMP). When these molecules bind to the intracellular domain of the channel, they can increase its open probability, making it easier to activate. This allows for fine-tuning of the electrical properties of the cell in response to various signals.

HCN channels play important roles in regulating the electrical activity of excitable cells. For example, in neurons, HCN channels help to shape the timing and pattern of action potentials, while in the heart, they contribute to the regulation of automaticity and excitability. Dysfunction of HCN channels has been implicated in a variety of diseases, including epilepsy, cardiac arrhythmias, and neurodegenerative disorders.

Jonkanalstyrning, eller "ion channel regulation", refererar till de mekanismer och processer som kontrollerar hur jonkanaler i cellmembranet regleras. Jonkanaler är proteinkomplex som spänner över celldelningen och tillåter specifika typer av joner, såsom natrium, kalium, calcium och klorid, att diffundera genom cellmembranet. Genom att tillåta eller förhindra passage av dessa joner hjälper jonkanaler till att upprätthålla och ställa in den elektrokemiska gradienten över celldelningen, vilket är nödvändigt för cellers funktion och överlevnad.

Jonkanalstyrning kan ske på olika sätt, inklusive:

1. Via ligander: Vissa jonkanaler kan aktiveras eller inaktiveras av specifika molekyler som binder till dem, så kallade ligander. Dessa kan vara exempelvis neurotransmittorer, hormoner eller gaser som kväveoxid.
2. Genom voltageförändringar: Andra jonkanaler öppnas eller stängs i respons på förändringar i membranpotentialen, det vill säga den elektriska potentialskillnaden över celldelningen. Dessa jonkanaler kallas därför voltagedependenta jonkanaler.
3. Genom mekanisk påverkan: Några jonkanaler kan aktiveras eller inaktiveras av mekanisk påverkan, till exempel genom tryck- eller skjuvkrafter.
4. Via fosforylering/defosforylering: Proteinkinaser och fosfataser kan fosforylera och defosforylera vissa jonkanaler, vilket påverkar deras funktion.
5. Genom splicing av RNA: Alternativ splicing av RNA kan leda till skilda isoformer av jonkanalproteiner med olika funktioner.

Förändringar i jonkanaler och deras regleringsmekanismer kan leda till sjukdomar, exempelvis kan mutationer i jonkanaler orsaka ärftliga neurologiska sjukdomar som epilepsi eller migrän.

'Katjon' är ett begrepp inom elektrochemien och betecknar en jon som bär en positiv laddning. Denna term används ofta inom medicinen när man diskuterar olika former av behandlingar, till exempel hemodialys, där katjoner kan balanceras eller ersättas för att korrigera elektrolytbalansen hos en patient.

Exempel på vanliga katjoner inkluderar natrium (Na+), kalium (K+), kalcium (Ca2+) och magnesium (Mg2+). Dessa joner är viktiga för olika cellulära funktioner i kroppen, såsom muskelkontraktion, nervimpulsöverföring och hjärtfunktion.

'Cyclic GMP' (guanosine monophosphate) refererar till en signalmolekyl inom cellen, som är involverad i en mängd olika fysiologiska processer. Cyclisk GMP syntetiseras av ett enzym kallat guanylatcyklas och bryts ned av ett annat enzym kallat fosfodiesteras. Nivåerna av cyclisk GMP kan regleras genom att kontrollera aktiviteten hos dessa två enzym.

I en medicinsk kontext kan termen 'cykliskt GMP' användas för att beskriva läkemedelsbehandlingar som påverkar nivåerna av cyclisk GMP i kroppen. Exempelvis finns det vissa läkemedel som blockerar fosfodiesterasenzenymet, vilket leder till en ökning av cyclisk GMP-nivåer och kan användas för att behandla erektil dysfunktion och pulmonell arteriell hypertension.

Samtidigt bör nämnas att termen 'cykliskt GMP' inte är en etablerad medicinsk diagnos eller sjukdom, utan snarare en benämning på en biokemisk process som kan styras med olika läkemedel för att behandla vissa medicinska tillstånd.

Transient Receptor Potential Melastatin (TRPM) are a subfamily of transient receptor potential (TRP) channels, which are ion channels that play a role in various cellular processes such as sensory perception, cell survival, and regulation of intracellular calcium concentration. TRPM channels are selectively permeable to cations, including calcium, and are activated by a variety of stimuli such as temperature, voltage, and chemical ligands.

TRPM channels consist of four subunits that form a homo- or heterotetrameric complex, with each subunit containing six transmembrane domains and a pore region. There are eight TRPM channel subtypes (TRPM1-8) identified in mammals, which have distinct activation mechanisms and functions.

TRPM channels have been implicated in various physiological processes such as pain sensation, thermosensation, osmoregulation, and hair cell function. Dysfunction of TRPM channels has also been associated with several pathological conditions, including neuropathic pain, cancer, and cardiovascular diseases.

TRPM-katjonkanaler är en underfamilj av jonkanaler som kallas transient receptor potential (TRP) kanaler. De spelar en roll i olika cellulära processer som sinnesförnimmelser, cellöverlevnad och reglering av intracellulärt calciumkoncentration. TRPM-kanalerna är selektivt permeabla för katjoner, inklusive calcium, och aktiveras av en mängd stimuli som temperatur, spänning och kemiska ligander.

TRPM-kanaler består av fyra underenheter som bildar en homo- eller heterotetramerisk komplex, med varje underenhet som innehåller sex transmembrana domäner och ett porregion. Det finns åtta TRPM-kanalundertyper (TRPM1-8) identifierade hos däggdjur, vilka har distinkta aktiveringsmekanismer och funktioner.

TRPM-kanaler har visat sig vara involverade i en rad sjukdomar som till exempel cancer, neurodegenerativa sjukdomar och kardiovaskulära sjukdomar.

Kalciumkanaler är proteinkomplex som spänner över celldelar och reglerar flödet av calciumjoner (Ca²+) in och ut från cellens cytosol till endoplasmatiska nätverket (ER/SR) eller till extracellulärt vätska. Kalciumkanaler är viktiga för en rad fysiologiska processer, såsom muskelkontraktion, neurotransmission, excitation-contraction-koppling, hormonutsöndring och cellsignalering.

Det finns olika typer av kalciumkanaler, inklusive:

1. Voltage-gated calcium channels (VGCCs): Dessa aktiveras av spänningsförändringar över celldelarna och finns i flera olika subtyper som inkluderar L-, N-, P/Q- och R-typkanaler.
2. Receptoropererade calciumkanaler (ROCCs): Dessa aktiveras av specifika ligander, till exempel neurotransmittorer eller hormoner, som binder till receptorer på cellytan. Exempel på ROCCs är de som hittas i presynaptiska terminals och som spelar en viktig roll i neurotransmissionen.
3. Store-operated calcium channels (SOCCs): Dessa aktiveras av förändringar i ER/SRs calciumnivåer och är involverade i cellsignalering, celldifferentiering och cellcykeln.

Dysfunktion eller störningar i kalciumkanaler kan leda till olika sjukdomstillstånd, såsom neurologiska, kardiovaskulära och muskuloskeletala störningar.

'Patch-clamp-tekniker' är en elerofysiologisk metod som används för att mäta jonflöden genom en individuell jonkanal i cellmembranet. Den utvecklades av den tyska forskaren Erwin Neher och den amerikanske forskaren Bert Sakmann år 1981, för vilket de belönades med Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 1991.

Tekniken innebär att en glas pipett fylls med en elektrolytlösning och placeras i kontakt med cellmembranet så att en liten del av membranet sugs in i pipetten och formar en "patch" eller ett "tätslag". När denna patch är intakt, kan potentialen över membranet justeras så att jonkanalen öppnas och jonflödet genom kanalen kan mätas som en ström.

Patch-clamp-tekniken används inom flera områden av biomedicinsk forskning, till exempel för att studera hur jonkanaler regleras och hur de påverkar cellers elektriska signalering, samt för att utveckla läkemedel som kan modulera jonkanalfunktionen.

'Luktreceptorneuron' (engelska: 'Olfactory receptor neuron') är en typ av nervcell som finns i näsans slemhinna och är specialiserade att uppfatta dofter. Varje luktreceptorneuron bär på en specifik typ av luktreceptorprotein, som kan binda till specifika molekyler från den omgivande miljön. När en sådan molekyl binder till receptorn skickar neuronen ett elektriskt signal till hjärnan via en nervtråd i näsans nerver. Hjärnan tolkar sedan dessa signals som olika dofter baserat på vilka receptorproteiner som har aktiverats. Detta system möjliggör för oss att uppfatta och skilja på tusentals olika dofter i vår omgivning.

Transient Receptor Potential Canonical (TRPC) are a type of ion channels that are responsible for the movement of cations, including calcium (Ca2+), across the cell membrane. These channels are non-selective and can be activated by various stimuli such as G protein-coupled receptors, receptor tyrosine kinases, and mechanical stress. TRPC channels are widely expressed in many tissues, including the cardiovascular, respiratory, gastrointestinal, and nervous systems, where they play important roles in regulating various cellular functions such as proliferation, differentiation, migration, and apoptosis. Dysfunction of TRPC channels has been implicated in several diseases, including hypertension, atherosclerosis, asthma, and cancer.

'Membranpotential' refererer til den elektriske spænding, der opretholdes over cellemembranen i levende celler. Dette potential er skabt af forskellige ioner, som sodium (Na+), kalium (K+), calcium (Ca2+) og klorid (Cl-), der har forskellig koncentration på hver side af cellemembranen. I hviletilstand er membranpotentialet negativt, da der er en højere koncentration af negative ladninger inde i cellen end udenfor. Dette skyldes især forskellen i koncentration af K+ og Na+ ioner på hver side af cellemembranen.

I membranpotentialet spiller natrium-kalium-pumpen en vigtig rolle, idet den pumper to kaliumioner ind i cellen for hvert tre sodiumioner, der pumpes ud. Dette bidrager til at opretholde den negative ladning inde i cellen og sikre et stabil membranpotential.

Membranpotentialet kan ændres under forskellige fysiologiske processer som eksempelvis nerveimpulser, muskelkontraktioner og celldifferentiering. Disse ændringer i membranpotentialet er nødvendige for cellernes normale funktion og kommunikation med hinanden.

En oocyte, även känd som en äggcell, är en stor, ofullständigt utvecklad cell hos en kvinna som kan utvecklas till ett ägg under den ovulatoriska cykeln. Oocyten bildas i äggstockarna (ovarier) och innehåller halva av den genetiska informationen i form av 23 unika kromosomer, medan de flesta andra celler i kroppen har 46 kromosomer fördelade på två uppsättningar. När en mannens spermie befruktar oocyten bildas en zygot, som kan utvecklas till ett embryo och sedan till ett foster under graviditeten.