Как работает K Na насос?

Натрий-калиевый насос (Na/K-насос) является механизмом активного транспорта через клеточную мембрану. Он осуществляет перенос трех ионов натрия (Na+) из клетки и двух ионов калия (K+) в клетку за один цикл работы.

Когда из клетки удаляется больше положительных зарядов, на мембране возникает разность электрических потенциалов, с внутренней стороны клетка заряжена отрицательно по отношению к внешней среде. Это приводит к расщеплению молекул АТФ и высвобождению энергии. Перекачивание натрия и калия необходимо для поддержания клеточного объема, электрической активности в нервных и мышечных клетках, активного транспорта веществ и других жизненно важных функций.

Натрий-калиевый насос представляет собой фермент, известный как Na+/K+-АТФ-аза. Он активно переносит ионы калия внутрь клетки, в то время как ионы натрия выбрасываются наружу. Фермент работает против электрохимического градиента, что требует расходования энергии.

Процесс работы натрий-калиевого насоса начинается с присоединения трех ионов натрия с внутренней стороны мембраны. Затем происходит гидролиз молекулы АТФ, при котором высвобождается энергия. Эта энергия используется для изменения конформации переносчика, благодаря чему ионы натрия и фосфат оказываются на внешней стороне мембраны. Ионы калия, находящиеся снаружи клетки, присоединяются к ферменту, который возвращается в исходное состояние и готов к следующему циклу работы.

Na/K-насос играет важную роль в возбудимых тканях организма, таких как нервные и мышечные клетки. Он поддерживает потенциал покоя и регулирует клеточный объем. Также фермент участвует в передаче сигналов от внешней мембраны внутрь клетки.