משאבת הנתרן והאשלגן היא סוג של הובלה פעילה המתרחשת בכל תא בגוף.
התהליך מתרחש עקב הבדלים בריכוזי יוני הנתרן (Na+) ואשלגן (K+) בתוך התא ומחוצה לו.
כדי לשמור על ההבדל בריכוז שני היונים בסביבה הפנימית והחיצונית של התא, יש צורך להשתמש באנרגיה בצורה של ATP. לכן, משאבת הנתרן והאשלגן היא סוג של הובלה פעילה.
משאבת הנתרן והאשלגן קשורה ישירות להעברת דחפים עצביים והתכווצות שרירים.
הפעלת משאבת נתרן ואשלגן
בתנאים רגילים, הריכוז של Na+ הוא נמוך יותר בתא מאשר בסביבה החוץ תאית. בינתיים, הריכוז של K+ הוא נמצא גבוה יותר בתוך התא מאשר בסביבה החוץ תאית.
במצב זה, כמובן, ה- Na+ הזן את התא ואת ה- K+ עוזב את התא, על ידי ריכוך. הסיבה לכך היא כי מומסים נוטים להישאר במאזני ריכוז.
עם זאת, כדי לבצע את חילוף החומרים שלו, התא צריך לשמור על הבדלי הריכוז בין שני היונים. זה אומר ש- Na+ צריך להישאר בריכוז נמוך בתוך התא וה- K+ בריכוז גבוה.
פעולת משאבת הנתרן והאשלגן אפשרית עקב שני מצבים בסיסיים:
(1) נוכחותם של חלבונים טרנס-ממברניים לאורך כל כולו קרום פלזמה. חלבונים אלה מכילים אתרים ספציפיים לקשירת יוני Na.+ ו- K+;
(2) הוצאות ATP, שכן התא צריך לשמור על הפרש הריכוז בין היונים. לכן, משאבת הנתרן והאשלגן היא סוג של מעבר פעיל.
חלבונים טרנס-ממברניים מגרשים את Na+ שנכנס לתא ומחפש את ה- K+ יוצא מהתא.
בכל הפעלה של משאבת הנתרן והאשלגן, 3 Na+ נקשרים לאתרים הספציפיים שלהם על החלבון. ATP גם נקשר לחלבון ומאבד רדיקל פוספט, והופך ל- ADP. זה גורם לשינוי הקונפורמציה של החלבון שמשחרר יונים של Na+ בסביבה החוץ תאית.
במקביל, ה- 2K+ נקשר לחלבון באתרים הספציפיים שלהם. הפוספט משתחרר והחלבון חוזר לקונפורמציה המקורית שלו, ומשחרר את יוני K+ בתוך התא.
תרשים פעולת משאבת הנתרן והאשלגן
גם להבין כיצד ה העברת דחפים עצביים.
