Úloha na-k-čerpadla. Aktivní transport iontů vápníku a vodík v buňce

Video: čerpadla sodíku a draslíku

Jeden z mnoha důležité funkce Na + / K + -Hacoca Je regulovat objem každé buňky. Bez fungování čerpadla, většina buněk v těle bobtnat, dokud praskla. regulace hlasitosti mechanismus je následující: mnoho intracelulárních proteinů a jiné organické molekuly, které nemohou opustit buňku. Většina z nich jsou záporně nabité, a proto váží velké množství iontů draslíku, sodíku a dalších kladně nabitých iontů. Všechny tyto molekuly a ionty způsobují osmóza vody do buňky. Bez regulaci osmotického buňky budou zvyšovat do nekonečna až do prasknutí membrány. Normální mechanismus pro prevenci Na + / K + -Hacoc. Připomeňme, že v důsledku provozu čerpadla 3 se vysune sodný ion, draselný ion a 2 se čerpá dovnitř. Kromě toho, že membrána je mnohem méně prostupné pro ionty sodíku, než na draslík, avšak sodíkové ionty, které nepatří, v podstatě zůstávají. V důsledku toho existuje obecná ztráta iontů buňkou, což iniciuje osmózy z buněk.

Když buňka začne prima, Tím se automaticky aktivuje Na + / K + -Hacoc, což umožňuje odstranění buněk ještě větší množství iontů s vodou. Tak, Na + / K + -Hacoc poskytuje plynulou regulaci buněčného objemu, aby byla stále v normálním rozmezí.

Přírodní čerpadlo elektrogenní sodno-draselný. Jak je známo, Na + / K + -Hacoc sodného iontu čerpadla 3 pro každý 2 z draselného iontu vstupující dovnitř. To znamená, že jeden kladný náboj je vyloučen během každého cyklu čerpadla. Vytvoří přebytek kladné náboje na povrchu buněk a nedostatku pozitivních iontů v buňce, tj., vnitřní část buňky je záporně nabitý. Z tohoto hlediska, Na + / K + -Hacoc elektrogenní nazvaná, protože to vytváří transmembránový potenciální rozdíl, a přítomnost elektrického potenciálu je základem pro přenos signálů v nervových a svalových vláken.

Primární aktivní transport iontů vápníku

Dalším důležitým mechanismem primární aktivní transport vápenatá čerpadlo. Za normálních okolností, vápenatých iontů v intracelulárním cytosolu prakticky všechny buňky jsou ve velmi nízkých koncentracích - asi 10000 krát menší než v extracelulární tekutině. Toho se dosahuje zejména dvě vápníku čerpadel. Jeden z nich se nachází v buněčné membráně a vápenatých iontů z čerpací buňky. Další čerpací ionty vápníku do jedné či více buněčných intracelulárních organel, jako jsou svalové sarkoplasmatického retikula v buňkách nebo ve všech buňkách mitochondrií. Ve všech těchto případech je nosný protein proniká přes membránu a působí jako ATP-ASE, který má stejnou schopnost štěpit ATP jako ATP-aza-nosný protein s ionty sodíku. Rozdíl spočívá v tom, že tento protein je vysoce specifická spojení místo pro vápník, ale ne sodného.

Video: nasos.flv draslíku sodíku

primární aktivní transport iontů vodíku zvláště důležité v obou části tělesa (1) v žlázy stomach- (2) v koncové částí distálního tubulu kortikální a sběrných kanálků ledvinových sekcí.

Žlázy žaludku hluboce umístěné parietální buňky jsou aktivní především nejsilnější mechanismus pro přenos vodíkových iontů ve srovnání s jakoukoliv jinou částí těla. To je základem pro sekreci kyseliny chlorovodíkové v žaludku. Konce sekrece parietálních buněk žaludeční koncentrace vodíkových iontů žláz se zvyšuje v miliónkrát, pak budou přiděleny v žaludku spolu s ionty chlóru, tvořící kyselinu chlorovodíkovou.

V renálních tubulech Existují speciální buňky ve vkládání koncové části distálního tubulu a kortikálních sběrný kanálek ​​sekcí, které také dochází primárně aktivní transport iontů vodíku. V tomto případě velké množství vodíku iontů je vylučován z krve do moči, aby se odstranil nadbytek iontů z tělních tekutin proti koncentračnímu gradientu, přibližně 900-krát.

Množství energie,, nutné pro aktivní transport látek přes membrány je dána mírou koncentrace látky v průběhu přenosu. Tak, 100-násobné koncentraci požadované energie je 2 krát větší, než je energie potřebná pro zvýšení koncentrace látky v 10 krát, a na 1000-násobnému koncentrace energie potřebné k 3 krát více. Jinými slovy, potřebné energie je úměrná dekadický logaritmus stupni koncentrace látky, a je vyjádřen následujícím vzorcem: energie (cal / Osm) = 1400 log (C1 / C2)

Video: nasos.avi

pro Koncentrace 1 osmol látka 10 krát budete potřebovat asi 1400 kalorií, a soustředit se 100x - 2800 kalorií. Je zřejmé, že energie vynaložená pro koncentrace látek v buňkách, nebo pro odstranění látek z buňky proti koncentračnímu gradientu, musí být obrovská. Některé buňky, jako například obložení renálních tubulů a mnoho glandulární buňky, pouze pro tyto účely jsou tráví až 90% jeho energie.