АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Натриево-калиевый насос

Стабилизация, или равновесие, в процессе движения ионов осуществляется не только за счет того, что электрическое поле компенсирует диффузное давление вследствие разности потенциа-лов. Стабилизация обеспечивается еще и тем, что мембранные белки переносят ионы через мембрану против электрического и концентрационного градиентов, потребляя для этого метаболическую (обменную) энергию. В физиологии этот процесс назван активным транспортом. Наиболее важный процесс активного транспорта связан с работой натриево-калиевого (Na/Ка) насоса. Натриевый, или калиевый, насос – процесс накачивания ионов натрия или калия. Такие насосы существуют практически во всех клетках. Насос выкачивает ионы натрия из клетки, одновременно накачивая ионы калия внутрь клетки (рис. 4).

Рис. 4. Схема функционирования Na/K – насоса, который за один цикл выносит
из клетки три иона +Na и приносит в клетку два иона +К

Таким образом обеспечивается низкая внутриклеточная концентрация ионов натрия и высокая – калия. При этом следует помнить, что концентрация ионов натрия на мембране имеет специфи-ческие функции – передачи информации в виде электрических импульсов.

Активный транспорт является электрогенным за счет того, что создает электрический ток через мембрану. Создание электрического тока активным транспортом увеличивает электроотри-цательность мембранного потенциала примерно на 10 мВ.

Работа Na/К насоса представляет собой многоступенчатую химическую реакцию и в значительной степени зависит от температуры, уровня концентрации транспортируемых ионов и энергетических затрат. Натриево-калиевые насосы потребляют более 1/3 всей энергии, вырабатываемой и потребляемой клеткой. Другими словами, скорость работы насоса ограничена и не может возрастать до бесконечности при повышении концентрации транспортируемых ионов.

Помимо натриево-калиевого насоса плазматическая мембрана содержит еще один насос – кальциевый (Са). Кальциевые насосы присутствуют с высокой плотностью в мышечных клетках, которые накапливают ионы кальция в результате расщепления молекул АТФ.

Чтобы поддерживать равновесие между насосными и пассивными мембранными токами, плазматическая мембрана содержит примерно в 1000 раз больше насосных молекул, чем канальных. Кроме того, что потоки ионов натрия внутрь клетки, а ионов калия из клетки компенсируются работой насосов, имеет место и сопутствующий эффект. Эффект заключается в том, что тем самым сохраняется стабильное давление и постоянный объем клетки.

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 1353 | Нарушение авторских прав