йон помпи

Ion помпи, протеинови комплекси, вградени в биологични мембрани и носещи йони срещу тяхното градиент концентрация. Такова прехвърляне изисква източник на енергия, който обикновено служи като АТФ. Най-често срещаният тип на йон помпа в животински клетки е натриев / калиев АТРаза на (Na / K-ATPase). Основната роля на този ензим се състои в поддържане на ниска концентрация на Na + йони и висока концентрация на К + йони във вътрешността на клетката, докато в извънклетъчната среда относително много Na + и К + малко. Механизмът за прилагане на изпомпване функция Na / K-ATPase се състои от последователни етапи: 1 - Комплекс Na / K-ATPase активност и АТР се свързва три йони Na ​​+; 2 - АТР хидролиза води до фосфорилиране на Na / K-ATPase; 3 - поради промени в конформация на протеина Na + йони се транспортират извън клетката; 4 - Na / K-ATPase придобива способността да се свързва две от К + йон; 5 - в резултат протеин дефосфорилиране К + йони се освобождават е вече вътре в клетката. Присъединяване ATP прави Na / K-АТФ-аза способен цикъл следващата операция. по този начин Na / K-ATPase кораб бе поддържане на клетъчната мембрана потенциал, въпреки малки, но постоянни концентрационен градиент загуби дифузионни Na ​​+ и К +. Отличителна черта на Na / K-ATPase е три неравно прехвърляне на йони Na ​​+ в замяна на два К + йон. че води до увеличаване на потенциалната разлика от другата страна на мембраната. Операцията за отслабване на йон помпа (намалението температура АТР недостатък на околната среда, инхибитори на действие) води до клетъчна деполяризация и концентрация йон нарушения съотношение, осмотично равновесие (клетъчна подуване). Приблизително 1/3 от общата енергия, произведена от митохондриите на животински клетки, прекарано на работа Na / K-ATPase, което е особено важно за нормалното функциониране на нервните клетки и епитела на бъбречните тубули. Подобна роля, като се използва подобен механизъм изпълнява Са-АТРаза, който поддържа много ниска вътреклетъчната концентрация на Са2 + йони (10 хиляди пъти по-ниска, отколкото в извънклетъчната течност). Са-АТРаза вградени не само във външната мембрана на клетки, но в мембраната на ендоплазмения ретикулум, където кухините съдържат много Са2 +. Контролирано дифузия от Са2 + от ендоплазмения ретикулум и обратен с помощта на активен транспорт на Са-АТРаза активност са съществени компоненти на мускулна механизъм свиване, като по-висока Са2 + концентрация в цитоплазмата на мускулната клетка той започва процеса на редукция, и връщане към ендоплазмения ретикулум, с работа Ca-ATPase позволява релакс. мембрана на клетките на стомашната лигавица е Н / К-АТРаза, което създава висок концентрационен градиент между цитоплазмата на протони (рН

7) и киселинен стомашен сок (рН

1). Освен ATPases извършващи основен активен транспорт, има също за борба с градиент транспортна система, носена от йонообменни, или молекула (например, CI, глюкоза, аминокиселини) във входящ клетка йони Na ​​+. Тези вторични активни транспортни системи използват енергията на градиента на концентрация на Na +. вече е постигнал предварителна работа на Na / K-АТФ-аза. Специфични инхибитори на Na / K-ATPase активност (например, растителен произход уабаин) намалява потенциала на клетъчната мембрана, йонен транспорт в бъбреците, и забавят отделянето на Са2 + от миокардни клетки. Това може да доведе до повишена сърдечна честота, която се използва в клиничната практика.