Πώς λειτουργεί η αντλία καλίου νατρίου;
1 δέσμευση ιόντων νατρίου:
- Τρία ιόντα νατρίου (Na+) από το εξωκυτταρικό υγρό δεσμεύονται σε συγκεκριμένες θέσεις δέσμευσης στην εξωκυτταρική πλευρά της πρωτεΐνης της αντλίας.
2. Δεσμεύση του ATP:
- Ένα μόριο τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου, δεσμεύεται με την πρωτεΐνη της αντλίας. Η δέσμευση του ΑΤΡ προκαλεί μια μεταβολή διαμόρφωσης στην πρωτεΐνη, εκθέτοντας τα ιόντα νατρίου στην ενδοκυτταρική πλευρά.
3. Έκδοση ιόντων νατρίου:
- Η μεταβολή της διαμόρφωσης στην πρωτεΐνη της αντλίας οδηγεί στην απελευθέρωση των τριών ιόντων νατρίου στο ενδοκυτταρικό υγρό.
4. Δεσμεύση ιόντων καλίου:
- Δύο ιόντα καλίου (Κ+) από το ενδοκυτταρικό υγρό δεσμεύονται σε συγκεκριμένες θέσεις δέσμευσης στην ενδοκυτταρική πλευρά της πρωτεΐνης της αντλίας.
5. Απελευθέρωση ιόντων καλίου και ADP:
- Η δέσμευση των ιόντων καλίου ενεργοποιεί μια άλλη μεταβολή της διαμόρφωσης στην πρωτεΐνη της αντλίας, εκθέτοντας τα ιόντα καλίου στην εξωκυτταρική πλευρά.
- Ταυτόχρονα, το ΑΤΡ υδρολύεται σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και ανόργανο φωσφορικό (PI), παρέχοντας ενέργεια για τη διαδικασία μεταφοράς.
6. Επαναφορά της αντλίας:
- Η πρωτεΐνη της αντλίας υφίσταται μια τελική αλλαγή διαμόρφωσης, επιστρέφοντας στο αρχικό της σχήμα. Αυτό επαναφέρει την αντλία, επιτρέποντάς της να δεσμεύει τα ιόντα νατρίου από την εξωκυτταρική πλευρά και να επαναλάβει τον κύκλο.
Συνοπτικά, η αντλία νατρίου-υαστίου μεταφέρει συνεχώς τρία ιόντα νατρίου από το κύτταρο και δύο ιόντα καλίου στο κύτταρο, χρησιμοποιώντας την ενέργεια από υδρόλυση ΑΤΡ. Αυτή η διαδικασία βοηθά στη διατήρηση της ηλεκτροχημικής κλίσης των ιόντων νατρίου και καλίου σε όλη την κυτταρική μεμβράνη, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για διάφορες κυτταρικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας δυναμικών μεμβράνης, της μετάδοσης των νευρικών ώθησης και της ρύθμισης του όγκου των κυττάρων.
