Η αντλία νατρίου και καλίου είναι ένας τύπος ενεργού μεταφοράς που λαμβάνει χώρα σε κάθε κύτταρο του σώματος.
Η διαδικασία συμβαίνει λόγω διαφορών στις συγκεντρώσεις ιόντων νατρίου (Na+) και κάλιο (Κ+) μέσα και έξω από το κελί.
Για να διατηρηθεί η διαφορά συγκέντρωσης των δύο ιόντων στο εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον του κυττάρου, είναι απαραίτητη η χρήση ενέργειας με τη μορφή ATP. Ετσι, η αντλία νατρίου και καλίου είναι ένας τύπος ενεργής μεταφοράς.
Η αντλία νατρίου και καλίου σχετίζεται άμεσα με τη μετάδοση των νευρικών παλμών και της συστολής των μυών.
Λειτουργία αντλίας νατρίου και καλίου
Υπό κανονικές συνθήκες, η συγκέντρωση Na+ είναι χαμηλότερο στο εσωτερικό του κυττάρου από ό, τι στο εξωκυτταρικό περιβάλλον. Εν τω μεταξύ, η συγκέντρωση του Κ+ είναι υψηλότερο στο εσωτερικό του κυττάρου από ό, τι στο εξωκυτταρικό περιβάλλον.
Σε αυτήν την κατάσταση, φυσικά, το Na+ εισάγετε το κελί και το Κ+ φεύγει από το κελί, από διάχυση. Αυτό συμβαίνει επειδή οι διαλυτές ουσίες τείνουν να παραμένουν σε ισοζύγια συγκέντρωσης.
Ωστόσο, για να πραγματοποιήσει το μεταβολισμό του, το κύτταρο πρέπει να διατηρήσει τις διαφορές συγκέντρωσης μεταξύ των δύο ιόντων. Αυτό σημαίνει ότι Na+ πρέπει να παραμείνει σε χαμηλή συγκέντρωση μέσα στο κελί και το Κ+ σε υψηλή συγκέντρωση.
Η λειτουργία της αντλίας νατρίου και καλίου είναι δυνατή λόγω δύο βασικών συνθηκών:
(1) Η παρουσία διαμεμβρανικών πρωτεϊνών σε ολόκληρο το σύνολο μεμβράνη πλάσματος. Αυτές οι πρωτεΐνες περιέχουν συγκεκριμένες θέσεις για τη σύνδεση ιόντων Na.+ και Κ+;
(2) Δαπάνες ATP, καθώς το κελί πρέπει να διατηρήσει τη διαφορά συγκέντρωσης μεταξύ των ιόντων. Επομένως, η αντλία νατρίου και καλίου είναι ένας τύπος Ενεργή μεταφορά.
Οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες αποβάλλουν το Na+ που μπαίνει στο κελί και ψάχνει το Κ+ βγαίνει από το κελί.
Σε κάθε ενεργοποίηση της αντλίας νατρίου και καλίου, 3 Na+ συνδέστε με τις συγκεκριμένες θέσεις τους στην πρωτεΐνη. Το ATP συνδέεται επίσης με την πρωτεΐνη και χάνει μια ρίζα φωσφορικών, μετατρέποντας σε ADP. Αυτό προκαλεί αλλαγή στη διαμόρφωση της πρωτεΐνης που απελευθερώνει ιόντα Na+ στο εξωκυτταρικό περιβάλλον.
Ταυτόχρονα, το 2Κ+ συνδέεται με την πρωτεΐνη στις συγκεκριμένες θέσεις τους. Το φωσφορικό απελευθερώνεται και η πρωτεΐνη επιστρέφει στην αρχική της διαμόρφωση, απελευθερώνοντας τα ιόντα Κ+ μέσα στο κελί.
Διάγραμμα λειτουργίας της αντλίας νατρίου και καλίου
Καταλάβετε επίσης πώς το Μετάδοση νευρικών παλμών.
