Selbstorganisierte künstliche Ionenkanäle für die natürliche Selektion von Funktionen

Aufgrund ihrer wichtigen physiologischen Funktionen, insbesondere als selektive Relais für die Translokation physiologisch relevanter Spezies durch Zellmembranen, spielen natürliche Ionenkanäle eine wichtige Rolle in lebenden Organismen. In den letzten Jahrzehnten hat sich das Gebiet der selbstorganisierten Ionenkanäle kontinuierlich weiterentwickelt. Für die Synthese unimolekularer Kanäle oder nichtkovalent selbstorganisierter Kanäle, die zum Nachahmen natürlicher Ionenkanalproteine ausgelegt sind und für die vielfältige, sich ineinander umwandelnde oder adaptive Kanalleitungszustände beobachtet werden können, wurden konvergente mehrdimensionale Selbstorganisationsstrategien verwendet. In diesem Aufsatz geben wir eine Übersicht über die Entwicklung verschiedener selbstorganisierter künstlicher Kanäle, insbesondere ihren Aufbau, das Selbstorganisationsverhalten, die Transportaktivität in Lipiddoppelschichtmembranen, Transportmechanismen, und stellen Vergleiche mit natürlichen Ionenkanälen an. Wir diskutieren die Anwendungen künstlicher Ionenkanäle sowie mögliche Probleme, die das Gebiet erwarten, und zukünftige Entwicklungen.