89682

КАЛИЕВО-НАТРИЕВЫЙ НАСОС

Доклад

Биология и генетика

Компонент помпы является АТФ источник энергии АТФазы которые одновременно служит и переносчиком и сопрягающим фактором. Молекулярный механизм использования энергии АТФ для работы помпы еще полностью не понят однако предполагается что на внутренней стороне БМ находятся молекулярные комплексы способные фосфорелировать за счет присоединения фосфатной группы АТФ. Фосфатная группа отщепляется от АТФ при гидролизе. Для следующего транспортного цикла комплексу необходимо новое фосфорелирование за счет гидролиза АТФ.

Русский

2015-05-13

100.42 KB

1 чел.

КАЛИЕВО-НАТРИЕВЫЙ НАСОС

Благодаря системам активного транспорта для и , поддерживаются стабильные и высокие градиенты концентрации этих ионов на плазмолемме любой клетки. Разница в их молекулярной концентрации между цитозолем и межклеточной средой достигается 10-20 раз. При этом, больше в цитозоли, - в межклеточной среде. При действии концентрационных градиентов входят в нее. Пассивный транспорт привел бы к ликвидации ионного неравновесия, но этому препятствует работа насоса. Он откачивает из цитозоля в межклеточную среду и закачивает в клетку. насос - энергоемкая система.

Компонент помпы является АТФ (источник энергии) АТФазы, которые одновременно служит и переносчиком и сопрягающим фактором. Молекулярный механизм использования энергии АТФ для работы помпы еще полностью не понят, однако, предполагается, что на внутренней стороне БМ находятся молекулярные комплексы, способные фосфорелировать за счет присоединения фосфатной группы АТФ. Фосфатная группа отщепляется от АТФ при гидролизе. Фосфорелирующий транспортный комплекс переносит, связанный с ним на наружную сторону клеточной мембраны, где обменивает на . комплекс транспортирует его внутрь клетки, где он фосфолерируется, то есть, отщепляется фосфатная группа, так как вся свободная энергия истрачена. Для следующего транспортного цикла комплексу необходимо новое фосфорелирование за счет гидролиза АТФ.

В настоящее время есть несколько гипотез, конкретизирующих участие в работе комплекса -АТФазы. Однако, ни одна из них не является общепринятой, но, все модели активного транспорта и предусматривает конфирмацию перестройки -АТФазы. Эти перестройки осуществляются в пространстве БМ.

Некоторые условно полагают, что, будто помпа действует по принципу перистальтического насоса, который переменно открывает и закрывает и , расположенные в БМ по соседству с АТФазой.

Ее конформация перестройки обуславливается чередованием фосфорелирования и дефосфорелирования, обеспечивают изменение проницаемости ионов каналов, при этом, эти насосы работают в противофазе, то есть, когда канал открыт, - закрыт, и наоборот. Согласно этой гипотезе, АТФаз служит не как переносчик, а своеобразное планирование ионных каналов.

Другая гипотетическая схема действия помпы предполагает, что транспорт АТФаз работает, как переносчик. Молекула этого фермента пронизывает плазмолемму насквозь, контактируя одним полюсом с цитоплазмой, другим - с межклеточной средой. В при мембранных участках цитоплазмы находятся митохондрии, из которых выходят молекулы АТФ. АТФ выступает в контакте с БМ, следовательно, и с АТФазой. Содержание ионов Na в цитоплазме поддерживается на строго определенном уровне. АТФаза активируется ионами и , но проявляется при этом ярко выраженная векторность. Ионы действуют на нее только со стороны цитоплазмы, а - только из межклеточной среды. Вместе с тем, ее специфичность по отношению к выше, чем к , так, для включения в действие АТФазы, незаменимы, в то время, как можно заменить одновалентным катионом, причем, с рубидием транспортная система функционирует лучше, чем с . По-видимому, для ферм. характерны различные механизмы распознавания на цитоплазме стороне БМ и других катионов на ее наружной поверхности.

Экспериментально установлено, что за счет гидролиза одной молекулы АТФ осуществляется активный транспорт трех ионов и двух ионов , то есть, их сопряженному трансмембранному переносу свойственна стехиометрия (3/2). Она сохраняется вне зависимости от величины и направления концентрационного и электрического градиентов. Стехиометрия обусловливает электрогенные свойства помпы. Перенос двух внутрь клетки и трех ионов Na из нее, создает разность потенциалов, относительно межклеточной среды. При этом цитозоль имеет отрицательный заряд относительно межклеточной среды (внутри клетки анионов больше, чем катионов).

  насос угнетается различными агентами, из которых наиболее активны следующие:

1. Сердечные гликозиды.

2. Избыток ионов внутри клетки.

3. Дыхательные яды.

Дыхательные яды блокируют окислительное фосфорилирование в митохондриях и, соответственно, они останавливают работу любой системы активного транспорта, то есть, в их действии нет специфичности, так как они лишают свободной энергии активного транспорта. Специфичным плантатором насоса служит строфангин Г (уабаин), который является ингибитором АТФазы. Даже в концентрации, равной м/а, уабаин подавляет активность помпы на 50 %. Под действием гликозидов подавляется выведение из клеток, и приток в них, тогда как пассивный выход из цитозоли не изменяется.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26453. Сердце (cardia, cor) 21.5 KB
  Сообщение с кругами кровообращения: в правое предсердие впадают краниальная и каудальная полые вены и сердечные вены; в левое предсердие впадают легочные вены; из правого желудочка выходит ствол легочных артерий; из левого желудочка – аорта с венечными артериями. Нервномышечная система: синоатриальный узел – между синусом краниальной полой вены и правым предсердием атриовентрикулярный узел – в основании межпредсердной перегородки пучок Гиса – идёт в межжелудочковой перегородке имеет 2 ножки. Кровоснабжение: правая и левая венечные артерии...
26454. Симпатическая НС 20 KB
  Ганглий – скопление тел нейронов на периферии. Голова иннервируется через краниальный шейный ганглий органы грудной полости – звездчатый ганглий органы брюшной полости – по большому и малому внутренностным нервам через полулунный ганглий тазовая полость – каудальный брыжеечный ганглий.
26455. Скелет, его значение и функции. Кость как орган. Фило-онтогенез скелета 22 KB
  Кость как орган. Филоонтогенез скелета В скелете свыше 200 костей каждая из которых – это орган занимающий в скелете определённую топографию имеющий определённую форму в связи с выполняемой функцией. В организме скелет полифункционален:: механические функции: опорная защитная двигательная формообразующая антигравитационная; биологические: участник минерального обмена и арена его свершения участник общего обмена веществ гомеостатическая функция крометворная иммунологическая энергетическая. Как орган кость состоит из нескольких...
26456. Слюнные железы (glandulae salivales) 21.5 KB
  Выводной проток – стенонов проток – огибает нижний край н челюсти и открывается в защёчное преддверие на уровне 35 коренного зуба. У собак проток проходит поперёк массетера открывается напротив 2 моляра вместе с дополнительной глазничной скуловой слюнной железой. Выводной проток открывается в дно ротовой полости в области голодной бородавки складки слизистой расположенной под верхушкой языка а у собак – на уздечке языка. Имеет 2 части: многопротоковая – многими протоками открывается в дно ротовой полости; однопротоковая – открывается...
26457. Спинной мозг (medulla spinalis) 22 KB
  Расположен в позвоночном канале и на уровне заднего края затылочного отверстия переходит в головной мозг. На мозге заметны шейное и поясничнокрестцовое утолщения в области которых отходят дорсальные и вентральные корешки нервов плечевого и поясничнокрестцового сплетений органов тазовой полости и брюшных стенок. Каудально от поясничнокрестцового утолщения спинной мозг образует мозговой конус который переходит в концевую нить достигающего 6 хвостового позвонка.
26458. Стилоподий грудной конечности и плечевой сустав 21 KB
  Между ней и лопаткой формируется плечевой сустав articulatio humeris простой многоосный шарообразный. В области лопатки располагаются мышцы действующие на плечевой сустав: экстензоры: предостная supraspinatus и флексоры: дельтовидная большая круглая teres major малая круглая.
26459. Стилоподий тазовой конечности и ТБС 23.5 KB
  Связки: тазовая впадина обрамлева вертлужной губой поперечная связка впадины связка головки бедра – круглая. Мышцы действующие на этот сустав располагаются в области таза и бедра при этом наиболее многочисленны экстензоры которые формируют две группы: ягодичнуюповерхностная ягодичная gluteus superficialis средняя ягодичная gluteus medius глубокая ягодичная gluteus profundus добавочная ягодичная и заднебедренную biceps femoris полусухожильная semitendinosus полуперепончатая semimembranosus квадратная quadratus femoris. Ягодичная...
26460. Морфофункциональная характеристика производных кожного покрова 56.5 KB
  ткань сосуды питание нервы иннервация волоса Волосяная нить имеет З зоны мозговая зона придает прочность построена из кубического эпителия средняя зона построена из плоского эпителия в нём накапливается пигмент наружный слой кутикула роговые чешуйки КЛАССИФИКАЦИЯ остевые – хорошо развит мозговой слой диаметр 70300 мкм покровные волосы длинные волосы челка грива хвост щетина пуховые – отсутствует мозговая зона мягкие располагаются рядом с остевыми диаметр 1540 мкм переходные – мозг зона в виде прерывистой линии...
26461. Морфофункциональная характеристика скелета и деление его на отделы 26 KB
  Морфофункциональная характеристика скелета и деление его на отделы Скелет skeleton кости соединённые в определённой последовательности и формирующие твёрдый каркас тела животного. Определяет форму тела В составе скелета – 200300 костей Л КРС: 207214; ССВ К: 271288 Масса скелета в от общей массы тела: СВ – 6 КРС Л – 15; С К – 10 Скелет является пассивным опорным и несущим...