Натриум-калиумова пумпа и нејзиниот механизам на дејство. Рамнотежата на калиум и натриум во човечкото тело: како се обезбедува и што е важно да се знае за пумпата калиум-натриум? Промена на мембранскиот потенцијал

Сепак, пасивните механизми не ни дозволуваат да ги разбереме причините за упорноста на јонската асиметрија во текот на животот на клетката; покрај тоа, беше забележано дека многу супстанции минуваат низ мембраната против градиентот на концентрацијата. Природно, овој процес бара енергија. Затоа, овој механизам за пренос се нарекува активни.Активниот трансфер е секогаш селективен. Откриена е во 1955 година од Хочкин и именувана калиум-натриум пумпа.

Обезбедува „испумпување“ на натриумови јони од клетката и транспорт на јони на калиум во неа. Ова се постигнува со помош на протеин-носител. Заробува 3 натриумови јони во цитоплазмата на клетката и ги транспортира надвор, каде што јоните се одвојуваат и на тој начин се отстрануваат од клетката. На надворешната површина, 2 калиумови јони се прикачени на носачот, кои се пумпаат во ќелијата.

Оваа работа се изведува со трошење на енергија, чиј извор е аденозин трифосфат (ATP). Распаѓањето на АТП се случува под дејство на ензимот АТПаза, кој ослободува енергија што се користи во работата на пумпата калиум-натриум. Со поместувања во концентрацијата на трансмембрански јони, активноста на пумпата K-Na може автоматски да се прилагоди. При регулација, од особена важност е аденозин трифосфатазата, која се активира со зголемување на концентрацијата на натриум во цитоплазмата и калиум во меѓуклеточната течност.

Работата на пумпата доведува до следниве резултати:

1) одржува висока концентрација на K + јони внатре во клетката, со што се обезбедува константна вредност на потенцијалот за мирување,

2) одржува ниска концентрација на натриумови јони внатре во клетката,

3) одржувајќи го градиентот на концентрацијата на натриум, натриум-калиумската пумпа го промовира споениот транспорт на амино киселини и гликоза низ клеточната мембрана.

Така, јонската асиметрија се должи и на селективната пропустливост на мембраната во мирување и на активноста на пумпата K-Na. Оваа вредност може да се пресмета со формулата Голдман:

RTP K [K] B n +P N a B n +P Cl H

E m = ______ ln ________________________________________________, каде

NFP K [K] B n +P N a B n +P Cl H

P K, P N a, P Cl – пропустливост за K, Na, Cl јони,

ext, n – нивната внатрешна и надворешна концентрација.

Промена на мембранскиот потенцијал. Акционен потенцијал или акциони струи

Биолошките струи се забележуваат не само за време на одмор, туку и за време на стимулација на ткивото. Електричните процеси секогаш го придружуваат возбудувањето и се нејзин најдобар критериум.

Присуството на биоструи за време на возбудувањето првпат го открил Матеучи во 1837 година во следниот експеримент. Тој зеде 2 н.м. лекот и нервот на едниот бил нанесен на мускулот на другиот, чиј нерв бил надразнет од електрична струја. при вклучување на Ел. струја, не само иритираниот мускул се стегнал, туку и другиот. Овој факт се објаснува со фактот дека при контракција на првиот мускул, во него се појавуваат биоструи, чија сила е доволна за да го возбуди нервот на вториот лек што лежи на него и да предизвика контракција на инервираниот мускул.

Во 1954 година, Милер и Коликер утврдиле дека и електричните феномени ја придружуваат активноста на срцето. Тие го примениле нервот n.m. на срцето што се стега на топлокрвно животно. подготовка на мускулот жаба гастрокемиус и забележано е дека со секоја контракција на срцето, мускулот исто така се собира истовремено. Биолошките струи на срцето го возбудуваат нервот, а тој го возбудува мускулот.

Последователно, биолошките струи беа откриени во сите ексцитабилни ткива за време на нивната активност. Во 1800 година, Херман ги нарекол струите кои го придружуваат процесот на возбудување потенцијали или акциони струи. Овој термин се користи и денес, а акционите струи се сметаат за најдобар показател за возбудување на ткивото.

Може да се регистрираат акциски струи.

Ова е направено со помош на методот на микроелектрода. Една електрода се поставува на површината, а микроелектродата се вметнува во ќелијата. Во овој случај, регистрацијата се јавува против позадината на мирните струи или мембранскиот потенцијал. Веднаш по воведувањето на електродата во ќелијата, осцилоскопот го евидентира присуството на потенцијал за мирување, кој е еднаков на 70 mV. Ако потоа ја стимулирате клетката со надпраг стимул кој делува во близина на екстрацелуларната електрода, ќелијата се возбудува и осцилоскопот снима еднофазна акциона тековна крива, што ја рефлектира брзата осцилација на мембранскиот потенцијал. Во моментот на возбудување, кривата стрмно се крева, достигнува 0 и потоа ја надминува. По ова, побудувањето ја напушта точката на влијание и полнењето на мембраната се враќа на -70 mV.

Во овој случај, еднофазен потенцијал за акција (Сл.8) . Постојат неколку делови во еднофазната крива на акционата струја. Растечкиот дел од кривата се нарекува фаза на деполаризација, бидејќи го одразува процесот на намалување и исчезнување на почетната поларизација на мембраната. Оваа фаза се јавува најбрзо. Врвот на акционата струја се нарекува шилец.Коленото опаѓачко ја карактеризира реставрацијата на почетната поларизација на мембраната и се нарекува. фаза на реполаризација. Во оваа фаза има 2 дела - брза реполаризацијасо голем пад на кривата и бавно,кога обновувањето на мембранскиот потенцијал се забавува, Овој дел често се нарекува трага негативен потенцијал. По него, во некои ткива (не-пулпни нерви) има трага позитивен потенцијал, зголемување на мембранскиот полнеж, него хиперполаризација.

Јонскиот механизам на акциониот потенцијал првпат се обидел да го објасни Ј. Берншетејн во 1912 година од позицијата на „теоријата за пробив на јонска бариера“. Според оваа хипотеза, под дејство на стимул, мембраната ја губи својата селективност и сите јони се способни да се движат по нивните концентрациони градиенти: Na– во клетката, K– до површината. Нивната концентрација над и под мембраната е изедначена и мембранскиот потенцијал во возбудената област исчезнува. Ова трае многу кратко, по што мембранскиот потенцијал е целосно обновен. Според Бернштајн, амплитудата на акционите струи е еднаква на вредноста на мембранскиот потенцијал.

Оваа теорија беше проширена пред студиите за микроелектроди на Хочкин и Кац (1949). Во нивните експерименти на џиновски нервни влакна од лигњи, тие открија дека акционите струи се поголеми од струите на мирување: кога е возбуден, MP не паѓа едноставно на 0, туку се менува на спротивното - надворешната површина се наплаќа негативно во однос на внатрешната. .

Hodgkin, Huxley, Katz (1952) први изнесоа теорија за индивидуалното учество на различни јони во формирањето на акциониот потенцијал (сл. 9).

Според оваа теорија, акциониот потенцијал има неколку фази:

1) фаза постепена деполаризација – ова е време од моментот на примена на дразбата до достигнување на нивото на критична деполаризација, по што се развива високоамплитудниот дел од акциониот потенцијал. Постепената деполаризација се карактеризира со постепено отворање на натриумовите канали, бавно влегување на натриумовите јони во клетката долж градиентот на концентрацијата и постепено намалување на MP. Времетраењето на првата фаза за нервното ткиво е 0,00004 сек, за скелетните мускули – 0,0001 сек. Кога мембранскиот потенцијал се намалува до Ecr, сите натриумови канали се отвораат и се развива следната фаза.

2) фаза на брза деполаризација - ова е време на развој на врвот од почетокот на неговото појавување до врвот. Сите натриумови канали се отвораат, а натриумовите јони лавино влегуваат во ќелијата долж концентрацијата и електрохемискиот градиент. Во текот на оваа фаза, мембранскиот потенцијал брзо се поместува, се намалува и добива позитивен полнеж, достигнувајќи вредност од +30-+40 mV. Тоа се нарекува врв на деполаризација или шилец. Амплитудата на акциониот потенцијал е 100-120 mV.

Времетраењето на оваа фаза за нерв е приближно 0,001-0,002 секунди, за мускул - приближно 0,005 секунди.

3) фаза на реполаризација - се определува со времето на намалување на поларизацијата на мембраната на почетното ниво. Започнува кога полнењето на мембраната достигнува +30- +40мв. Во овој момент, натриумските канали се деактивираат и се активираат калиумски канали. Пропустливоста за јони на калиум се зголемува и почнува да ја напушта ќелијата. Овој период има два периоди на време - релативно брзо намалување на поларизацијата на мембраната (брза реполаризација) , и последователно побавно намалување на поларизацијата на клетките ( бавна реполаризација) кој се нарекува негативен потенцијал за трага. Бавното намалување на поларизацијата на мембраната се должи на вклучувањето на активни механизми за транспорт на натриум и калиум јони (калиум-натриум пумпа). Времетраењето на третата фаза за нерв е 0,02-0,03 секунди, за мускул-приближно 0,05-0,1 секунди.

4) фаза на хиперполаризација (позитивен потенцијал во трага) – намалување на поларизацијата на клеточната мембрана под почетната вредност. Хиперполаризацијата е карактеристична за немиелинизираните нервни влакна. Тоа е поврзано со привремено зголемена пропустливост за K + јони. Времетраењето на електропозитивноста во трагови за нерв е приближно 0,1 сек, за мускул - 0,25 секунди или повеќе.

По хиперполаризација, MP е целосно нормализиран на оригиналните -70 mV. Слични АП се забележани во кој било возбудлив систем, кои продолжуваат со различни брзини и земаат различни времиња. ПД се развива според законот „се или ништо“.

Акциони струислужат како еден од најобјективните критериуми за возбудување, затоа нивната регистрација се користи за проценка на функционирањето на многу органи: ЕКГ, ЕЕГ, електромиографија итн. Акционите струи најдоа практична примена во протетиката - во создавањето на контролирани протези.

Механизмот на работа на пумпата натриум-калиум.Во еден циклус, NCN транспортира 3 Na+ јони од клетката и 2 K+ јони во клетката. Ова се должи на фактот дека интегралната протеинска молекула може да биде на 2 позиции. Протеинската молекула која го формира каналот има активно место кое се врзува или Na+ или K+. Во позиција (конформација) 1, тој е свртен кон внатрешноста на клетката и може да прифати Na+. Ензимот АТПаза се активира, разложувајќи го АТП до АДП. Како резултат на тоа, молекулата се менува во конформација 2. Во положбата 2, таа е свртена надвор од клетката и може да прифати К+. Потоа конформацијата повторно се менува и циклусот се повторува.

Јонски канали

Јонските канали се интегрални протеини кои обезбедуваат пасивен транспорт на јони долж градиентот на концентрацијата. Енергијата за транспорт е разликата во концентрацијата на јоните на двете страни на мембраната (трансмембрански јонски градиент).

Неселективни канали ги имаат следните својства:
Низ минуваат сите видови јони, но пропустливоста за К+ јоните е значително повисока отколку за другите јони;
секогаш се отворени.

Селективните канали ги имаат следните својства:
низ него поминува само еден вид јони; за секој тип на јон има свој тип на канал;
може да биде во една од трите состојби: затворена, активирана, инактивирана.

Обезбедена е селективната пропустливост на селективниот канал селективен филтер,кој е формиран од прстен од негативно наелектризирани атоми на кислород, кој се наоѓа на најтесната точка на каналот.

Промената на состојбата на каналот е обезбедена со операцијата механизам на портата,која е претставена со две протеински молекули. Овие протеински молекули, таканаречената порта за активирање и портата за инактивација, со промена на нивната конформација, можат да го блокираат јонскиот канал.

Во состојба на мирување, портата за активирање е затворена, портата за инактивација е отворена (каналот е затворен). Кога сигналот делува на системот на портата, портата за активирање се отвора и започнува транспортот на јони низ каналот (каналот се активира). Со значителна деполаризација на клеточната мембрана, портата за инактивација се затвора и транспортот на јони запира (каналот е инактивиран). Кога ќе се врати нивото на PP, каналот се враќа во првобитната (затворена) состојба.

Во зависност од сигналот што предизвикува отворање на портата за активирање, селективните јонски канали се поделени на:
хемосензитивни канали– сигналот за отворање на портата за активирање е промена во конформацијата на рецепторниот протеин поврзан со каналот како резултат на прикачување на лиганд на него;
потенцијално чувствителни канали– сигналот за отворање на портата за активирање е намалување на PP (деполаризација) на клеточната мембрана до одредено ниво, што се нарекува критично ниво на деполаризација(КУД).


  1. Механизам на дејство генерирање потенцијал
Неврон, за разлика од другите клетки, е способен за возбудување. Побудување на неврон се однесува на генерирање на акционен потенцијал од неврон - бран на возбуда што се пренесува долж мембраната на жива клетка за време на преносот на нервниот импулс.

Кога електричната струја поминува во насока на поларизација, PP се зголемува - ова е феноменот на хиперполаризација. Кога струјата поминува во спротивна насока, PP се намалува - деполаризација.

ПП може да се намали само до одредена точка. Откако PP падне на 0, се јавува промена на поларитетот, а во ќелијата се јавува пропагирање на електричен процес - акционен потенцијал (АП).

Мембраната има многу канали кои овозможуваат јони да минуваат низ. Постојат транспортни механизми: комплекси итн. Но, постои канал кој работи против електричниот градиент - канали кои трошат енергија.

На одредено ниво, натриумовите канали се отвораат - критично ниво на деполаризација. Тоа е 10-15% пониско од останатото ниво на поларизација. Овие се канали зависни од напон. Тие, за разлика од калиумовите канали, кои се секогаш отворени, работат само по критичното ниво на деполаризација - вредноста на мембранскиот потенцијал, по достигнувањето на кое се јавува АП.
Штом се отвори каналот, натриумовите јони брзаат во цитоплазмата на невронот од меѓуклеточната средина, од кои има приближно 50 пати повеќе отколку во цитоплазмата. Ова движење на јоните е последица на едноставен физички закон: јоните се движат по градиентот на концентрацијата. Така, натриумовите јони влегуваат во невронот, тие се позитивно наелектризирани. Со други зборови, дојдовната струја на натриумови јони ќе тече низ мембраната, што ќе го помести мембранскиот потенцијал кон деполаризација, т.е., ќе ја намали поларизацијата на мембраната. Колку повеќе натриумови јони влегуваат во цитоплазмата на невронот, толку повеќе неговата мембрана е деполаризирана. Мембранскиот потенцијал ќе се зголеми, отворајќи се повеќе и повеќе натриумови канали. Внатре има многу катјони K+ и Na+. Но, овој потенцијал нема да расте на неодредено време, но само додека не стане приближно +55 mV. Овој потенцијал одговара на концентрациите на натриумовите јони присутни во и надвор од невронот, и затоа се нарекува потенцијал на натриумова рамнотежа. Потсетете се дека во мирување мембраната имаше потенцијал од -70 mV, тогаш апсолутната амплитуда на потенцијалот ќе биде околу 125 mV.

Откако ќе се достигне рамнотежата на натриум, натриумските канали се затворени со протеински приклучок. Ова е таканаречена „натриумова инактивација“. Мембраната станува непропустлива за натриумовите јони. За да може мембранскиот потенцијал да се врати во првобитната состојба на мирување, неопходно е струја од позитивни честички да ја напушти клетката. Ова е местото каде што каналите што одземаат енергија доаѓаат до спасување-пумпа за натриум-котосиум. Потребна е дополнителна енергија која се добива од разградувањето на 3-фосфат (ATP) до 2-фосфат (ADP) Овој систем ја враќа клетката на првобитното ниво на поларизација на мембраната. Овие канали работат постојано. Каналите што одземаат енергија се потенцијални независни. Како резултат на овие процеси, невронската мембрана се враќа во состојба на мирување (-70 mV) и невронот се подготвува за следниот чин на побудување.

Правило „сите или ништо“: Без оглед како влијаете на ќелијата, нема да генерира АП сè додека не се достигне нивото на деполаризација. Ако ќелијата создава ПД, тогаш само соодветната ПП (ПД е директно пропорционална со ПП). Ова правило функционира само надвор од кафезот.

Процеси во трага: по одредено време по генерирањето на АП, без разлика што правите со ќелијата, таа нема да може да генерира нова АП, бидејќи почетното ниво на деполаризација сè уште не е вратено. Ова е огноотпорен период - ќелијата не реагира на ништо.

Пумпата натриум-калиум (или пумпа натриум-калиум) е веројатно еден од најпроучените протеини, но продолжува да претставува изненадувања. Неодамна, група дански истражувачи предложија модел за тоа како функционира овој протеин, во кој цитоплазматските протони играат важна улога. Некои наследни невролошки нарушувања, како што е тип на хемиплегична мигрена, се чини дека се предизвикани од мутација во точниот регион на пумпата каде што се врзува протонот.

Животот потекнува од солената морска вода, а првите ќелии - ситни кеси со свежа содржина - морале постојано да ги „плукаат“ натриумовите јони што продираат во нив за да не „солат“. Затоа, во клеточната мембрана се појави посебен протеин - пумпа на натриум-калиум. Оваа трансмембрана (односно, пробивајќи ја мембраната директно преку) протеин ги испумпува натриумовите јони надвор од клетката и за возврат пропушта јони на калиум: на секои три „исплукани“ јони на натриум се „проголтуваат“ два јони на калиум и една молекула на АТП. скршени. Клетката научила да ги користи добиените хемиски и електрични градиенти во своја полза: на пример, да создаде потенцијал за мирување, да го симболизира и одржува клеточниот волумен.

Фактот што во замена за три натриумови јони влегуваат во клетката само два јони на калиум е малку алармантен. Ако пумпата има три места за врзување катјони, каде оди едно од нив кога протеинот транспортира калиум? Група научници од Данска (Данците се општо познати по својата работа во биологијата на јонските пумпи, земете го, на пример, откривачот на натриумовата пумпа, Јенс Кристијан Скоу) се обиделе да докажат дека местото на третиот натриум јон за време на Трансферот на калиум е окупиран од цитоплазматичен протон (т.е. водороден јон), кој потоа, кога станува непотребен и се враќа назад во цитоплазмата. Покрај тоа, истражувачите сугерираат дека откриле претходно неистражена јонска патека во натриумската пумпа, по која се движи овој протон.

Сè започна кога, додека ја проучуваа алфа-подединицата на овој протеин, научниците забележаа дека помеѓу неговиот C-крај и наводната сврзувачка локација за третиот натриум јон постои празнина обложена со поларни и наелектризирани аминокиселински остатоци - односно идеален патека за јони. Посебно е интересно што тешката наследна болест - хемиплегична мигрена - е предизвикана од мутација на аминокиселините лоцирани многу блиску до оваа празнина.

За да откријат за што служи оваа празнина, научниците се обиделе да ја „расипат“ (со замена на некои од аминокиселините што ја формираат со други) и да видат какви проблеми ќе има мутантниот протеин. Прво, се покажа дека мутантната пумпа значително го изгубила својот афинитет кон натриум. Но, дополнително, се покажа дека под одредени услови (при зголемен мембрански потенцијал) многу полесно „исплука“ натриум од немутантниот протеин. Ова може да значи дека мутацијата во овој дел од пумпата го олеснува процесот поврзан со ослободување на натриум.

Истражувачите спроведоа серија експерименти и дојдоа до заклучок дека овој мистериозен процес е ослободување на C-крајот: тој, како плута, се оддалечува од главниот дел на протеинот, го отвора јонскиот канал и ги прима молекулите на водата, кои го протонираат аспартатниот остаток кој се наоѓа во длабочините (D930) . Натриумот потоа ја напушта пумпата и влегува во екстрацелуларниот простор. Сето ова им овозможи на научниците да создадат подобрен модел на натриумова пумпа.

Очигледно вака функционира. Прво да претпоставиме дека три натриумови јони „седат“ во пумпата на нивните места за врзување и еден протон на остатокот од глутамат. Натриумовите јони можат да излезат во екстрацелуларниот простор само кога C-крајот на протеинот ќе ја промени својата позиција и ќе престане да го затвара јонскиот канал и водата тече низ овој канал, што го протонира остатокот од аспартат (каде што се наоѓа местото за врзување за натриум). Кога натриумовите јони влегуваат во екстрацелуларниот простор, тие се заменуваат со јони на калиум. Протонот што беше на глутамат оди во аспартат, а оној што беше на аспартат го напушта протеинот преку отворен јонски канал. Калиумовите јони влегуваат во интрацелуларниот простор преку еден канал, а протонот, кој беше на аспартат, преку друг. Калиумовите јони се заменуваат со јони на натриум. Протон „седи“ на остатокот од глутамат, а циклусот се повторува.








Активен транспорте пренос кој троши енергија на молекули или јони преку мембраната во однос на градиентот на концентрацијата. Потребна е енергија бидејќи материјата мора да се движи против нејзината природна тенденција да се дифузира во спротивна насока. Движењето е обично еднонасочно, додека дифузијата е реверзибилна. Изворот на енергија за активен транспорт е АТП, соединение кое се формира за време на дишењето и делува како енергетски носител во клетката. Затоа, во отсуство на дишење, не може да дојде до активен транспорт.

Во екстрацелуларни и интрацелуларни течности, преовладуваат натриум јони (Na =), преовладуваат јони на калиум (К+) и хлорид (CL-). Бројката покажува дека концентрациите на овие јони во еритроцитите и во плазмата на човекот крв се многу различни. Внатре во црвените крвни клетки, како и кај повеќето клетки, концентрацијата на калиум е многу поголема од надворешната страна. Друга карактеристична карактеристика е дека интрацелуларната концентрација на калиум ја надминува концентрацијата на натриум.

Ако дишењето на црвените крвни клетки е потиснето со одредено специфично влијание, на пример со цијанид, нивниот јонски состав ќе започне постепено да се менува и на крајот ќе стане еднаков на јонскиот состав на крвната плазма. Ова покажува дека овие јони можат пасивно да се шират низ плазмата мембрана на црвените крвни зрнца, но тоа нормално, како резултат на енергијата обезбедена од процесот на дишење, нивниот активен транспорт се јавува, заради што се одржуваат концентрациите наведени на сликата. Со други зборови, натриумот активно се испумпува од ќелијата, а калиумот активно се пумпа во него.

Пумпа натриум-калиум

Активен транспортизвршени со употреба на протеини на носач локализирани во плазмата мембрана. Овие протеини, за разлика од оние за кои разговаравме во нашата дискусија за олеснета дифузија, бараат енергија за промена на нивната конформација. Оваа енергија ја обезбедува АТП, која се произведува за време на дишењето.

Релативно неодамна, стана јасно дека повеќето клетки во плазмата мембрана Работи натриумската пумпа, активно испумпувајќи го натриумот од клетката. Кај животинските клетки, натриумската пумпа е споена со калиум пумпа, која активно ги апсорбира јони на калиум од надворешното опкружување и ги транспортира во ќелијата. Оваа комбинирана пумпа се нарекува пумпа со натриум-питасиум | (Na+, K+)-PUMP |. Бидејќи пумпата е присутна во скоро сите животински клетки и во нив врши голем број важни функции, таа е добар пример за активен транспортен механизам. Неговата физиолошка важност е докажано со фактот дека повеќе од една третина од АТП потрошена од животинска клетка во мирување се троши на пумпање натриум и калиум.

Пумпае специјален протеин носач локализиран во мембраната на таков начин што ја пробива целата нејзина дебелина. Натриумот и АТП влегуваат во него од внатрешната страна на мембраната, а калиумот однадвор. Трансферот на натриум и калиум преку мембраната се јавува како резултат на конформационите промени што ги претрпува овој протеин. Забележете дека за секои два апсорбирани јони на калиум, три натриумови јони се отстрануваат од клетката. Како резултат на тоа, содржината на клетката станува понегативна во однос на надворешната средина и се јавува потенцијална разлика помеѓу двете страни на мембраните. Ова го ограничува влезот на негативно наелектризираните јони (анјони), како што се хлоридните јони, во ќелијата. Токму оваа околност го објаснува фактот дека концентрацијата на хлоридните јони во еритроцитите е помала отколку во крвната плазма (сл. 5.20), иако овие јони можат да влезат и излезат од клетките поради олеснетата дифузија. Позитивно наелектризираните јони (катјони), напротив, се привлечени од клетката. Така, двата фактора - концентрацијата и електричното полнење - се важни за одредување во која насока јоните ќе се движат низ мембраната.

Пумпа натриум-калиумнеопходни за животинските клетки да одржуваат осмотска рамнотежа (осморегулација). Ако престане да работи, клетката ќе почне да отекува и на крајот ќе пукне. Тоа ќе се случи бидејќи со акумулацијата на натриумовите јони се повеќе вода ќе влегува во клетката под влијание на осмотските сили. Јасно е дека бактериите, габите и растенијата со нивните крути клеточни ѕидови не бараат таква пумпа. На животинските клетки им е потребен и за одржување на електричната активност во нервните и мускулните клетки и, конечно, за активен транспорт на одредени супстанции, како што се шеќери и амино киселини. Високи концентрации на калиум се потребни и за синтеза на протеини, гликолиза, фотосинтеза и некои други витални процеси.

Активен транспортврши од сите клетки, но во некои случаи игра особено важна улога. Ова е точно случај во епителните клетки што ги обложуваат цревата и бубрежните тубули, бидејќи функциите на овие клетки се поврзани со секрецијата и апсорпцијата.

Натриумова пумпа („Пумпа на натриум“)

„Пумпа на натриум-калиум“ (биохемиски), мембрански механизам кој одржува одреден сооднос на јоните на Na + и K + во ќелијата со нивниот активен транспорт против електрохемиските и концентрационите градиенти. Клетките на повеќето ткива содржат повеќе K + јони од Na +, додека во течноста што ги мие (крв, лимфа, меѓуклеточна течност) концентрацијата на Na + е значително поголема. Одреден број на јони постојано влегуваат и оставаат клетки. Пасивниот транспорт на катјони (движењето на јоните низ мембраната низ систем на специјални канали долж електрохемиските и концентрационите градиенти) обично се компензира со активен транспорт на јони (Види Активен транспорт на јони). Функционирањето на „Н. n." поврзани со трансферот на метаболити во клетките, а за нервните и мускулните влакна, исто така, со механизмот на возбудување (Види Побудување) (види Мембранска теорија на возбудување). Активниот трансфер на Na + од клетката е поврзан со транспортот на K + во спротивна насока и се врши со посебен ензимски систем - транспорт на Na, K - стимулиран од аденозин трифосфатаза, локализиран во клеточната мембрана. Вториот, хидролизирање на аденозин трифосфорна киселина (АТП), ослободува енергија, која се троши на активно пренесување на катјоните. Работа „Н. n." Општо, зависи од нивото на метаболизмот на клетките. Видете исто Биоелектрични потенцијали, Пропустливост на биолошките мембрани.

Р.Н. Глебов.


Голема советска енциклопедија. - М.: Советска енциклопедија. 1969-1978 .

Погледнете каква е „натриум пумпа“ во другите речници:

    Натриум пумпа на примарното коло на нуклеарен реактор со натриум течноста за ладење- - [А.С. Голдберг. Англиско-руски енергетски речник. 2006] Енергетски теми воопшто en примарна натриум пумпа ... Водич за технички преведувач

    Најважните спарени органи за излачување на 'рбетниците и луѓето, вклучени во хомеостазата на вода-сол, т.е. во одржување на постојана концентрација на осмотски активни супстанции во внатрешните течности (види Осморегулација), ...

    - (Ренес) Спарен екскреторен и ендокрин орган што ја регулира хемиската хомеостаза на телото преку функцијата на формирање на урина. Анатомска физиолошка скица бубрезите се наоѓаат во ретроперитонеалниот простор (ретроперитонеален простор) на ... ... Медицинска енциклопедија

    - (биолошко) движење во живите системи на јони (натриум, калиум, магнезиум, калциум, итн.) низ различни клеточни мембрани (на пример, нервни и мускулни клетки, еритроцити и сл.) против кој било од градиентите на концентрацијата, ... ... Голема советска енциклопедија

    Електричните потенцијали што се појавуваат во ткивата и поединечните клетки на луѓето, животните и растенијата се најважните компоненти на процесите на возбудување (види Побудување) и инхибиција (Види Инхибиција). Проучувањето на B. p. е од големо значење за... ... Голема советска енциклопедија

    - (биолошка) реакција на жива клетка на иритација, развиена во процесот на еволуција. Со V., живиот систем преминува од состојба на релативен физиолошки одмор во активност (на пример, контракција на мускулните влакна, секреција ... ... Голема советска енциклопедија

    - (биолошко) намалување на потенцијалната разлика што постои при мирување (т.н. потенцијал на одмор) помеѓу внатрешната и надворешната страна на мембраната на живата клетка. Во нервните клетки и нивните процеси, како и во мускулните влакна, Д. е еден од... ... Голема советска енциклопедија

    Теоријата за побудување на мускулните и нервните клетки општо прифатена во физиологијата. Основа на М.т.в. идејата дека кога возбудлива клетка е иритирана, се случува молекуларно преуредување во нејзината површинска мембрана, што доведува до... ... Голема советска енциклопедија

    Скратување на мускулот, како резултат на што произведува механичка работа. Госпоѓица. обезбедува способност на животните и луѓето за доброволни движења. Најважната компонента на протеините на мускулното ткиво (Видете Мускулно ткиво) (16,5... ... Голема советска енциклопедија

    - (Француска поларизација, прво