Úloha na-k-čerpadla. Aktívny transport iónov vápnika a vodík v bunke

Video: čerpadlá sodíka a draslíka

Jedna z mnohých dôležité funkcie Na + / K + -Hacoca Je regulovať objem každej bunky. Bez fungovania čerpadla, väčšina buniek v tele napučiavať, kým praskla. regulácia hlasitosti mechanizmus je nasledujúci: mnoho intracelulárnych proteínov a iné organické molekuly, ktoré nemôžu opustiť bunku. Väčšina z nich sú záporne nabité, a preto váži veľké množstvo iónov draslíka, sodíka a ďalších kladne nabitých iónov. Všetky tieto molekuly a ióny spôsobujú osmóza vody do bunky. Bez reguláciu osmotického bunky budú zvyšovať donekonečna až do prasknutia membrány. Normálne mechanizmus pre prevenciu Na + / K + -Hacoc. Pripomeňme, že v dôsledku prevádzky čerpadla 3 sa vysunie sodný ion, draselný ion a 2 sa čerpá dovnútra. Okrem toho, že membrána je oveľa menej priepustné pre ióny sodíka, než na draslík, avšak sodíkové ióny, ktoré nepatrí, v podstate zostávajú. V dôsledku toho existuje všeobecná strata iónov bunkou, čo iniciuje osmózy z buniek.

Keď bunka začne prima, Tým sa automaticky aktivuje Na + / K + -Hacoc, čo umožňuje odstránenie buniek ešte väčšie množstvo iónov s vodou. Tak, Na + / K + -Hacoc poskytuje plynulú reguláciu bunkového objemu, aby bola stále v normálnom rozmedzí.

Prírodné čerpadlo elektrogenní sodno-draselný. Ako je známe, Na + / K + -Hacoc sodný ion čerpadla 3 pre každý 2 z draselného iónu vstupujúce dovnútra. To znamená, že jeden kladný náboj je vylúčený počas každého cyklu čerpadla. Vytvorí prebytok kladné náboje na povrchu buniek a nedostatku pozitívnych iónov v bunke, tj., vnútorná časť bunky je záporne nabitý. V tomto ohľade, Na + / K + -Hacoc elektrogenní nazvaný pretože to vytvára transmembránový potenciálny rozdiel, a prítomnosť elektrického potenciálu je základom pre prenos signálov v nervových a svalových vlákien.

Primárne aktívny transport iónov vápnika

Ďalším dôležitým mechanizmom primárny aktívny transport vápenatá čerpadlo. Za normálnych okolností, vápenatých iónov v intracelulárnym cytosolu prakticky všetky bunky sú vo veľmi nízkych koncentráciách - asi 10000 krát menší ako v extracelulárnej tekutine. Toto je dosiahnuté najmä dve vápnika čerpadiel. Jeden z nich sa nachádza v bunkovej membráne a vápenatých iónov z čerpacej bunky. Ďalšie čerpacie ióny vápnika do jednej alebo viacerých bunkových intracelulárnych organel, ako sú svalové sarkoplasmatického retikula v bunkách alebo mitochondrií vo všetkých bunkách. V každom z týchto prípadov je nosný proteín preniká cez membránu a pôsobí ako ATP-ASE, ktorý má rovnakú schopnosť štiepiť ATP, ako je ATP-aza-nosný proteín s iónmi sodíka. Rozdiel spočíva v tom, že tento proteín je vysoko špecifická spojenie miesto pre vápnik, ale nie sodného.

Video: nasos.flv draselný, sodný

primárny aktívny transport iónov vodíka obzvlášť dôležité v oboch časti telesa (1) v žľazy stomach- (2) v koncovej časti distálneho tubulu a kortikálnej zberných kanálikov obličkových sekcií.

žľazy žalúdka hlboko umiestnené parietálnej bunky sú aktívne predovšetkým najsilnejšie mechanizmus pre prenos vodíkových iónov v porovnaní s akoukoľvek inou časťou tela. To je základom pre sekréciu kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku. Konce sekrečných parietálnych buniek žalúdočnej koncentrácie vodíkových iónov žliaz sa zvyšuje v miliónkrát, potom sú pridelené v žalúdku spolu s iónmi chlóru, tvoriace kyselinu chlorovodíkovú.

V kanálikoch obličiek Existujú špeciálne bunky vo vkladaní koncovej časti distálneho tubulu a kortikálnych zberný kanálik sekcií, ktoré tiež dochádza primárne aktívny transport iónov vodíka. V tomto prípade veľké množstvo vodíkových iónov sa vylučuje z krvi do moču, aby sa odstránil nadbytok iónov z telových tekutín proti koncentračnému gradientu, približne 900-krát.

Množstvo energie,, nutné pre aktívny transport látok cez membrány je daná mierou koncentrácia látky v priebehu prenosu. Tak, 100-násobné koncentráciu požadovanej energie je 2 krát väčšie, než je energia potrebná pre zvýšenie koncentrácie látky v 10 krát, a na 1000-násobnému koncentrácia energie potrebnej na 3 krát viac. Inými slovami, potrebnej energie je úmerná dekadický logaritmus stupni koncentrácie látky, a je vyjadrený nasledujúcim vzorcom: energia (cal / Osem) = 1400 log (C1 / C2)

Video: nasos.avi

pre Koncentrácia 1 osmol látky 10 krát budete potrebovať asi 1400 kalórií, a sústrediť sa 100x - 2800 kalórií. Je zrejmé, že energia vynaložená pre koncentrácie látok v bunkách, alebo na odstránenie látok z bunky proti koncentračnému gradientu, musí byť obrovská. Niektoré bunky, ako napríklad obloženie obličkových kanálikov a mnoho glandulární bunky, len pre tieto účely sú trávia až 90% jeho energie.