Hujayraning kaliy natriy pompasi. Biologik nasoslar

U deyarli barcha inson hujayralarida, shuningdek, boshqa organizmlarning hujayralarida mavjud. Asosiy maqsad - hujayra potentsialini saqlab qolish va hujayra hajmini tartibga solish.

Ishlash printsipi

Harakat diagrammasi

Dastlab, bu antiport tashuvchisi membrananing ichki tomoniga uchta Na + ionini biriktiradi. Ushbu ionlar ATPazning faol joyining konformatsiyasini o'zgartiradi. Bunday faollashuvdan so'ng ATPaz bitta ATP molekulasini gidrolizlashga qodir va fosfat ioni membrananing ichki qismidagi tashuvchining yuzasiga mahkamlanadi. Chiqarilgan energiya ATPazning konformatsiyasini o'zgartirishga sarflanadi, shundan so'ng uchta Na + ionlari va PO 4 3- (fosfat) ionlari membrananing tashqi tomonida tugaydi. Bu erda Na + ionlari bo'linadi va PO 4 3- ikkita K + ionlari bilan almashtiriladi. Keyin tashuvchining konformatsiyasi asl holatiga o'zgaradi va K + ionlari membrananing ichki tomonida tugaydi. Bu erda K+ ionlari bo'linadi va tashuvchi yana ishlashga tayyor.

Qisqacha aytganda, ATPazning harakatlarini quyidagicha ta'riflash mumkin:

  • 1) Hujayra ichidan uchta Na + ionini "oladi", so'ngra ATP molekulasini parchalaydi va o'ziga fosfat qo'shadi.
  • 2) Na + ionlarini "tashqariga chiqaradi" va tashqi muhitdan ikkita K + ionini biriktiradi.
  • 3) hujayra ichiga ikkita K+ ionini chiqarib, fosfatni ajratadi

Natijada hujayradan tashqari muhitda Na + ionlarining yuqori konsentratsiyasi, hujayra ichida esa K + ning yuqori konsentratsiyasi hosil bo'ladi. Na + ,K + - ATPazning ishi nafaqat konsentratsiya farqini, balki zaryad farqini ham hosil qiladi (u elektrogen nasos kabi ishlaydi). Membrananing tashqi tomonida musbat zaryad, ichkarida esa manfiy zaryad hosil bo'ladi.

Hikoya

Shuningdek qarang

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "natriy-kaliy nasosi" nima ekanligini ko'ring:

    Natriy-kaliyli nasos- - natriy va kaliy ionlarining membrana orqali sitoplazmaga kirishi va chiqishi; Hujayradan tashqari suyuqlikda natriy ionlari hujayradagiga qaraganda 8-10 baravar ko'p, hujayrada K ionlari membrana tashqarisiga qaraganda ko'proq... Qishloq hayvonlari fiziologiyasiga oid atamalar lug'ati

    11 Neon ← Natriy → Magniy ... Vikipediya

    Natriy/Natriy (Na) Atom raqami 11 Oddiy moddaning koʻrinishi kumushsimon oq yumshoq metall Atomning xossalari Atom massasi (molyar massasi) 22.989768 a. e.m (... Vikipediya

    Membranali transport - moddalarni hujayra membranasi orqali hujayra ichiga yoki tashqarisiga olib o'tish, oddiy diffuziya, osonlashtirilgan diffuziya va faol transportning turli mexanizmlari yordamida amalga oshiriladi. Biologik... ... Vikipediyaning eng muhim xususiyati

    Davriy tizimning uchinchi davri kimyoviy elementlar davriy tizimining uchinchi qatori (yoki uchinchi davri) elementlarini o'z ichiga oladi. Davriy jadvalning tuzilishi takrorlanuvchi (davriy) tendentsiyalarni ko'rsatish uchun qatorlarga asoslanadi... Vikipediya

    ION KANALLARI, hujayra va uning organellalari membranalariga o'rnatilgan yirik oqsil molekulalari va lipoprotein tabiatining supramolekulyar tuzilmalari (qarang Biologik membranalar (qarang BIOLOGIK MEMBRANLAR)). Ionlarning tanlab o'tishini ta'minlash ... ... ensiklopedik lug'at

    Natriy xlorid- Natriy xlorid. Sinonimlar: natriy xlorid, osh tuzi. Xususiyatlari. Oq kubik kristallar yoki oq kristall kukun, hidsiz, ta'mi sho'r, suvning uch qismida eriydi (eruvchanligi 20 ° C da 36,0; 100 ° C da 39,1), bir oz ... Mahalliy veterinariya preparatlari

    Mahalliy potentsial qisqich usuli, yamoq qisqichi (inglizcha: patch fragment, clamp here is fixation) ion kanallari xossalarini oʻrganish uchun elektrofiziologik usul boʻlib, hujayra membranasining bir qismini ajratib olishdan iborat... Vikipediya.

    Mahalliy potentsialni aniqlash usuli, yamoq qisqichi (inglizcha yamoq bo'lagi, bu erda qisqichni mahkamlash) ion kanallarining xususiyatlarini o'rganishning elektrofiziologik usuli bo'lib, hujayra membranasining bir bo'lagi ... ... yordamida izolyatsiya qilinganidan iborat. Vikipediya

Bu membrananing butun qalinligi bo'ylab kirib boradigan maxsus oqsil bo'lib, u doimiy ravishda kaliy ionlarini hujayra ichiga haydab, bir vaqtning o'zida undan natriy ionlarini chiqaradi; bu holda ikkala ionning harakati ularning konsentratsiya gradientlariga qarshi sodir bo'ladi. Ushbu funktsiyalar ushbu oqsilning ikkita muhim xususiyati tufayli mumkin. Birinchidan, tashuvchi molekulaning shakli o'zgarishi mumkin. Bu o'zgarishlar ATP gidrolizida ajralib chiqadigan energiya (ya'ni, ATP ning ADP va fosfor kislotasi qoldig'iga parchalanishi) tufayli tashuvchi molekulaga fosfat guruhining qo'shilishi natijasida yuzaga keladi. Ikkinchidan, bu oqsilning o'zi ATPaz (ya'ni, ATPni gidrolizlovchi ferment) vazifasini bajaradi. Ushbu oqsil natriy va kaliyni tashuvchi va qo'shimcha ravishda ATPaz faolligiga ega bo'lgani uchun u "natriy-kaliy ATPaz" deb ataladi.

Soddalashtirilgan tarzda, natriy-kaliy nasosining harakatini quyidagicha ifodalash mumkin.

1. Membrananing ichki qismidan tashuvchi oqsil molekulasiga ATP va natriy ionlari, tashqaridan esa kaliy ionlari kiradi.

2. Tashuvchi molekula bitta ATP molekulasini gidrolizlaydi.

3. Uchta natriy ioni ishtirokida ATP energiyasi hisobiga tashuvchiga fosfor kislotasi qoldig'i qo'shiladi (tashuvchining fosforlanishi); bu uchta natriy ionining o'zi ham tashuvchiga biriktiriladi.

4. Fosfor kislotasi qoldig'ining qo'shilishi natijasida tashuvchi molekula (konformatsiya) shaklining shunday o'zgarishi sodir bo'ladiki, natriy ionlari o'zini membrananing boshqa tomonida, allaqachon hujayradan tashqarida topadi.

5. Tashqi muhitga uchta natriy ioni chiqariladi va ularning o'rniga fosforlangan tashuvchiga ikkita kaliy ioni bog'lanadi.

6. Ikki kaliy ionining qo'shilishi tashuvchining defosforilatsiyasini - ularga fosfor kislotasi qoldig'ini chiqarishni keltirib chiqaradi.

7. Defosforilatsiya, o'z navbatida, tashuvchining mos kelishiga olib keladi, shunda kaliy ionlari membrananing boshqa tomonida, hujayra ichida tugaydi.

8. Hujayra ichida kaliy ionlari ajralib chiqadi va butun jarayon takrorlanadi.

Natriy-kaliy nasosining har bir hujayra va umuman organizm hayoti uchun ahamiyati shundan iboratki, natriy hujayradan uzluksiz chiqarib yuborilishi va unga kaliyning kiritilishi ko'plab hayotiy jarayonlarni amalga oshirish uchun zarurdir. jarayonlar: osmoregulyatsiya va hujayra hajmini saqlash, membrananing har ikki tomonida potentsial farqni saqlash, nerv va mushak hujayralarida elektr faolligini saqlash, membranalar bo'ylab boshqa moddalarni (shakar, aminokislotalar) faol tashish uchun. Protein sintezi, glikoliz, fotosintez va boshqa jarayonlar uchun ham katta miqdorda kaliy talab qilinadi. Hayvon hujayrasi tinch holatda iste'mol qiladigan barcha ATPning uchdan bir qismi natriy-kaliy nasosining ishlashini ta'minlash uchun sarflanadi. Agar biron bir tashqi ta'sir hujayraning nafas olishini bostirsa, ya'ni kislorod bilan ta'minlanishi va ATP ishlab chiqarilishi to'xtatilsa, u holda hujayraning ichki tarkibining ion tarkibi asta-sekin o'zgara boshlaydi. Oxir-oqibat u hujayrani o'rab turgan muhitning ion tarkibi bilan muvozanatga keladi; bu holda o'lim sodir bo'ladi.

Natriy xlorid organizm uchun mutlaqo zarurdir. Akademik Pokrovskiyning tadqiqotlariga ko'ra, stol tuzining optimal dozasi kuniga 10-15 grammni tashkil qiladi. Keling, hujayra darajasida stol tuzining ma'nosini ko'rib chiqaylik. Hujayra devori yarim o'tkazuvchan membrana bo'lib, turli konsentratsiyali eritmalarni ajratib turadi: hujayra tarkibi va hujayralararo modda. Membranalar oqsillar va yog'ga o'xshash moddalardan tashkil topgan murakkab biologik tuzilmalardir. Ular hujayraga ozuqa moddalarini va chiqindilarni tashqariga chiqarishga imkon beradi.

Membranalar doimiy harakatda, pulsatsiyalanadi va yangilanadi. Hujayra va hujayralararo modda o'rtasidagi almashinuv jarayoni osmos hodisasiga asoslanadi. Membrana moddalarning konsentratsiyasini har ikki tomonda ham tenglashtiradi. Va erigan moddaning zarralari ion bo'lishi mumkinligi sababli ular elektr zaryadlarini ham olib yuradilar. Shu munosabat bilan membrana orqali diffuziya nafaqat konsentratsiyalar farqiga, balki potensiallar farqiga ham bog'liq. Xlor ionlari Cl-- kamroq konsentrlangan eritmaga osonroq o'tadi va ularning mavjudligi manfiy zaryad hosil qiladi. Natriy ionlari kamroq kuchli tarqaladi, chunki qalin hidratsiya qobig'iga ega va ular to'planish joylarida ijobiy zaryad hosil qiladi. Shunday qilib, potentsial farq paydo bo'ladi.

Shuning uchun biz tanani ijobiy va salbiy ionlar bilan ta'minlash uchun ovqatni tuzlaymiz. Xlor ionlari me'da shirasining bir qismi bo'lgan va ovqat hazm qilish jarayonida ishtirok etadigan xlorid kislota hosil bo'lishi uchun zarurdir. Biroq, bu jarayonlar ancha murakkab va ularni hal qilish oson bo'lmagan sirlarni o'z ichiga oladi.

Tirik organizmlarda K+ kaliy ionlarining miqdori katta, kaliy elementi inson organizmida 140 grammni, natriyning ulushi esa 100 g ni tashkil qiladi. Kaliy ionlari K + va natriy Na + tana ichida o'z o'rnini egallaydi. Hujayralar ichida kaliy ionlari ancha ko'p (masalan, qizil qon tanachalarida natriyda kaliy 15 baravar ko'p, qon plazmasida natriy 20 baravar kam), shuning uchun qon sho'r bo'ladi. Qalin hidratsion qobiqga ega bo'lgan natriy ionlarining hujayra membranasidan o'tishi qiyinroq. Hujayra va hujayralararo bo'shliqda K + va Na + ning turli xil tarkibi potentsial farqni hosil qiladi va zaryadlangan zarrachalarning hujayra membranalari orqali harakatlanishiga yordam beradi. Kaliy natriy nasosi paydo bo'ladi, bu ionlarning o'tkazilishiga yordam beradi. Ushbu jarayon uchun energiya adenozin trifosfor kislotasi (ATP deb qisqartmasi) tomonidan ta'minlanadi. Turli moddalarning hujayra membranalari orqali o'tish jarayoni juda tez va osmoz jarayoni, potentsial farq bunday tezlikni ta'minlay olmaydi.

Hujayra membranalari orqali ionlarni o'tkaza oladigan moddalar mavjudligi aniqlandi. Birinchi bunday modda 1955 yilda nemis tadqiqotchilari Brokman va Shmidt-Kastner tomonidan kashf etilgan bo'lsa, 1964 yilda amerikalik olim Pressman bu moddaning ishqoriy metall ionlari bilan kompleks hosil qilish qobiliyatiga ega ekanligini va ularning membranalardan o'tish qobiliyatini oshirishini aniqladi. Ishqoriy metall tashuvchilarga ionoforlar deyiladi. Birinchi ionofor, yuqorida aytib o'tilganidek, valinomitsin edi. Keyinchalik, boshqa ionoforlar olingan. Ular oqsil tuzilishiga ega. Ular yuqori biologik tuzilishga ega. Ularning yordami bilan ionlar va molekulalarning hujayra membranasidan o'tish jarayoni juda tez davom etadi.

Ionlarni membranalar orqali tashish sohasidagi tadqiqot ishlari uchun olimlarimiz Yu.A.Ovchinnikov va V.T.Ivanovlar 1978-yilda Lenin mukofoti bilan taqdirlangan. Ushbu moddalar dori sifatida ham qo'llaniladi. Masalan. Valinomitsin, gramitsidin, antamanid.

Nerv impulslarining uzatilishi asosida natriy-kaliy pompasi yotadi. Nerv stimulyatsiyasining uzatilishi nerv hujayralari - neyronlar orqali sodir bo'ladi. Nerv hujayrasining uzoq cho'zilishi akson deb ataladi va u bog'langan organ uchun signallarni o'tkazuvchisi bo'lib xizmat qiladi. Akson suyuqlikni o'z ichiga olgan naychaga o'xshaydi va uning o'zi suyuqlikka botiriladi. Bu suyuqliklarning ikkalasi ham erigan tuzlarni o'z ichiga oladi va shuning uchun elektr tokini yaxshi o'tkazadi.

Aksonni o'rab turgan suyuqlik tarkibida Na + va Cl-- ionlari mavjud. Akson ichidagi suyuqlik K + kationlari va organik kelib chiqishi anionlarini o'z ichiga oladi. Ushbu o'tkazgich dizayni metalldan pastroq, ammo tirik organizmlar uchun bu juda etarli. Nerv hujayrasi dam oladi, uning ichida salbiy zaryad kuzatiladi - dam olish potentsiali. Nerv hujayrasi qo'zg'alish signalini qabul qilishi bilanoq, membrananing kaliy va natriy uchun o'tkazuvchanligi keskin ortadi. Hujayra potentsiali 0 ga tushadi va keyin +50mV musbat qiymatga ko'tariladi. Potensialning o'zgarishi natriy ionlarining hujayra ichiga kirib borishi va kaliy ionlarining chiqishi bilan bog'liq. Ularning kontsentratsiyasining o'zgarishi potentsialning o'zgarishiga olib keladi. Bu nerv impulslarining uzatilishining ma'nosi. Bu impulslar bizning harakatlarimizni boshqaradi.

Miya faoliyatida Na+ va K+ katta ahamiyatga ega. Bizning xotiramiz ikki xil bo'ladi: uzoq muddatli va qisqa muddatli. Hozirgi mavjud gipotezaga ko'ra, qisqa muddatli xotira mexanizmi ion xarakterga ega. Ion aloqalari mo'rt va tez parchalanishi mumkin, shuning uchun xotira qisqa. Ushbu birikmalarda asosiy o'rin kaliy va natriy birikmalariga beriladi.

Uzoq muddatli xotira kuchliroq tuzilmalarning shakllanishi bilan bog'liq.








Faol transport molekulalar yoki ionlarning kontsentratsiya gradientiga qarshi membrana bo'ylab energiya sarflaydigan o'tkazilishi. Energiya talab qilinadi, chunki materiya o'zining teskari yo'nalishda tarqalish tendentsiyasiga qarshi harakat qilishi kerak. Harakat odatda bir yo'nalishli, diffuziya esa teskari. Faol transport uchun energiya manbai nafas olish jarayonida hosil bo'lgan va hujayrada energiya tashuvchisi vazifasini bajaradigan ATP birikmasidir. Shuning uchun nafas olish bo'lmasa, faol transport sodir bo'lmaydi.

Hujayradan tashqari va hujayra ichidagi suyuqliklarda natriy ionlari (Na=), kaliy ionlari (K+) va xlorid ionlari (Cl-) ustunlik qiladi. Rasm shuni ko'rsatadiki, bu ionlarning eritrotsitlar ichidagi va inson qon plazmasidagi kontsentratsiyasi juda farq qiladi. Qizil qon hujayralari ichida, aksariyat hujayralardagi kabi, kaliy kontsentratsiyasi tashqariga qaraganda ancha yuqori. Yana bir xarakterli xususiyat shundaki, hujayra ichidagi kaliy konsentratsiyasi natriy konsentratsiyasidan oshadi.

Agar qizil qon hujayralarining nafas olishi qandaydir o'ziga xos ta'sir bilan, masalan, siyanid bilan bostirilsa, ularning ion tarkibi asta-sekin o'zgara boshlaydi va oxir-oqibat qon plazmasining ion tarkibiga teng bo'ladi. Bu shuni ko'rsatadiki, bu ionlar qizil qon hujayralarining plazma membranasi orqali passiv ravishda tarqalishi mumkin, ammo odatda nafas olish jarayoni tomonidan ta'minlangan energiya tufayli ularning faol tashilishi sodir bo'ladi, buning natijasida rasmda ko'rsatilgan konsentratsiyalar saqlanib qoladi. Boshqacha qilib aytganda, natriy hujayradan faol ravishda pompalanadi va kaliy unga faol ravishda pompalanadi.

Natriy-kaliyli nasos

Faol transport plazma membranasida lokalizatsiya qilingan tashuvchi oqsillar yordamida amalga oshiriladi. Bu oqsillar, biz osonlashtirilgan diffuziyani muhokama qilishda muhokama qilganlardan farqli o'laroq, ularning konformatsiyasini o'zgartirish uchun energiya talab qiladi. Bu energiya nafas olish jarayonida hosil bo'lgan ATP tomonidan ta'minlanadi.

Nisbatan yaqinda plazma membranasidagi hujayralarning ko'pchiligi aniq bo'ldi natriy nasosi ishlaydi, natriyni hujayradan faol ravishda pompalamoqda. Hayvonlar hujayralarida natriy nasosi kaliy nasosi bilan birlashtirilgan bo'lib, u kaliy ionlarini tashqi muhitdan faol ravishda o'zlashtiradi va ularni hujayra ichiga olib boradi. Bu kombinatsiyalangan nasos natriy-kaliy nasosi |(Na+, K+)-nasos| deb ataladi. Nasos deyarli barcha hayvonlar hujayralarida mavjud bo'lgani uchun va ularda bir qator muhim funktsiyalarni bajaradi, bu faol transport mexanizmining yaxshi namunasidir. Uning fiziologik ahamiyati shundan dalolat beradiki, tinch holatda hayvon hujayrasi tomonidan iste'mol qilinadigan ATP ning uchdan bir qismidan ko'prog'i natriy va kaliyni haydashga sarflanadi.

Nasos membranada lokalizatsiya qilingan maxsus tashuvchi oqsil bo'lib, u butun qalinligiga kirib boradi. Natriy va ATP unga membrananing ichki qismidan, kaliy esa tashqaridan kiradi. Natriy va kaliyning membrana bo'ylab o'tishi bu oqsilning konformatsion o'zgarishlari natijasida sodir bo'ladi. E'tibor bering, so'rilgan har ikki kaliy ioni uchun hujayradan uchta natriy ioni chiqariladi. Natijada, hujayra tarkibi tashqi muhitga nisbatan salbiyroq bo'lib, membranalarning ikki tomoni o'rtasida potentsial farq paydo bo'ladi. Bu xlorid ionlari kabi manfiy zaryadlangan ionlarning (anionlarning) hujayraga kirishini cheklaydi. Aynan mana shu holat eritrotsitlardagi xlorid ionlarining kontsentratsiyasi qon plazmasiga nisbatan pastroq ekanligini tushuntiradi (5.20-rasm), garchi bu ionlar osonlashtirilgan diffuziya tufayli hujayralarga kirib-chiqib ketishi mumkin. Ijobiy zaryadlangan ionlar (kationlar), aksincha, hujayra tomonidan tortiladi. Shunday qilib, ionlarning membrana bo'ylab qaysi yo'nalishda harakatlanishini aniqlashda ikkala omil - konsentratsiya va elektr zaryadi muhim ahamiyatga ega.

Natriy-kaliyli nasos hayvonlar hujayralari osmotik muvozanatni saqlash uchun zarurdir (osmoregulyatsiya). Agar u ishlamay qolsa, hujayra shishib keta boshlaydi va oxir-oqibat yorilib ketadi. Bu sodir bo'ladi, chunki natriy ionlarining to'planishi bilan osmotik kuchlar ta'sirida hujayra ichiga ko'proq suv kiradi. Qattiq hujayra devorlari bo'lgan bakteriyalar, zamburug'lar va o'simliklar bunday nasosga muhtoj emasligi aniq. Hayvon hujayralari, shuningdek, asab va mushak hujayralarida elektr faolligini ta'minlash va nihoyat, shakar va aminokislotalar kabi ba'zi moddalarni faol tashish uchun kerak. Kaliyning yuqori konsentratsiyasi oqsil sintezi, glikoliz, fotosintez va boshqa ba'zi hayotiy jarayonlar uchun ham talab qilinadi.

Faol transport barcha hujayralar tomonidan amalga oshiriladi, lekin ba'zi hollarda u ayniqsa muhim rol o'ynaydi. Aynan shunday holat ichak va buyrak kanalchalarini qoplaydigan epiteliy hujayralarida sodir bo'ladi, chunki bu hujayralarning funktsiyalari sekretsiya va so'rilish bilan bog'liq.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

http://www.allbest.ru/ saytida joylashtirilgan

Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi

Federal davlat byudjeti ta'lim muassasasi

Oliy kasbiy ta'lim

"Tyumen davlat tibbiyot akademiyasi"

Tibbiyot fakulteti

Inshoyoqilganmavzu:

"Natriy-kaliynasos.Biologikrol"

Tyumen 2012 yil

Natriy- kaliynasos - bu membrananing butun qalinligi bo'ylab kirib boradigan maxsus oqsil bo'lib, u doimiy ravishda kaliy ionlarini hujayra ichiga pompalaydi, shu bilan birga undan natriy ionlarini chiqaradi; bu holda ikkala ionning harakati ularning konsentratsiya gradientlariga qarshi sodir bo'ladi. Ushbu funktsiyalar ushbu oqsilning ikkita muhim xususiyati tufayli mumkin. Birinchidan, tashuvchi molekulaning shakli o'zgarishi mumkin.

Bu o'zgarishlar ATP gidrolizida ajralib chiqadigan energiya (ya'ni, ATP ning ADP va fosfor kislotasi qoldig'iga parchalanishi) tufayli tashuvchi molekulaga fosfat guruhining qo'shilishi natijasida yuzaga keladi. Ikkinchidan, bu oqsilning o'zi ATPaz (ya'ni, ATPni gidrolizlovchi ferment) vazifasini bajaradi. Ushbu oqsil natriy va kaliyni tashuvchi va qo'shimcha ravishda ATPaz faolligiga ega bo'lgani uchun u "natriy-kaliy ATPaz" deb ataladi.

1-rasm Natriy-kaliyli nasos.

Soddalashtirilganharakatnatriy-kaliynasosmumkintanishtirishKeyingisiyo'l.

1. Membrananing ichki qismidan tashuvchi oqsil molekulasiga ATP va natriy ionlari, tashqaridan esa kaliy ionlari kiradi.

2. Tashuvchi molekula bitta ATP molekulasini gidrolizlaydi.

3. Uchta natriy ioni ishtirokida ATP energiyasi hisobiga tashuvchiga fosfor kislotasi qoldig'i qo'shiladi (tashuvchining fosforlanishi); bu uchta natriy ionining o'zi ham tashuvchiga biriktiriladi.

4. Fosfor kislotasi qoldig'ining qo'shilishi natijasida tashuvchi molekula (konformatsiya) shaklining shunday o'zgarishi sodir bo'ladiki, natriy ionlari o'zini membrananing boshqa tomonida, allaqachon hujayradan tashqarida topadi.

5. Tashqi muhitga uchta natriy ioni chiqariladi va ularning o'rniga fosforlangan tashuvchiga ikkita kaliy ioni bog'lanadi.

6. Ikki kaliy ionining qo'shilishi tashuvchining defosforilatsiyasini - ularga fosfor kislotasi qoldig'ini chiqarishni keltirib chiqaradi.

7. Defosforilatsiya, o'z navbatida, tashuvchining mos kelishiga olib keladi, shunda kaliy ionlari membrananing boshqa tomonida, hujayra ichida tugaydi.

8. Hujayra ichida kaliy ionlari ajralib chiqadi va butun jarayon takrorlanadi.

Natriy-kaliy nasosining har bir hujayra va umuman organizm hayoti uchun ahamiyati shundan iboratki, natriy hujayradan uzluksiz chiqarib yuborilishi va unga kaliyning kiritilishi ko'plab hayotiy jarayonlarni amalga oshirish uchun zarurdir. jarayonlar: osmoregulyatsiya va hujayra hajmini saqlash, membrananing har ikki tomonida potentsial farqni saqlash, nerv va mushak hujayralarida elektr faolligini saqlash, membranalar bo'ylab boshqa moddalarni (shakar, aminokislotalar) faol tashish uchun. Protein sintezi, glikoliz, fotosintez va boshqa jarayonlar uchun ham katta miqdorda kaliy talab qilinadi. Hayvon hujayrasi tinch holatda iste'mol qiladigan barcha ATPning uchdan bir qismi natriy-kaliy nasosining ishlashini ta'minlash uchun sarflanadi. Agar biron bir tashqi ta'sir hujayraning nafas olishini bostirsa, ya'ni kislorod bilan ta'minlanishi va ATP ishlab chiqarilishi to'xtatilsa, u holda hujayraning ichki tarkibining ion tarkibi asta-sekin o'zgara boshlaydi. Oxir-oqibat u hujayrani o'rab turgan muhitning ion tarkibi bilan muvozanatga keladi; bu holda o'lim sodir bo'ladi.

Biologikroli

biologik kaliy qon natriy

natriy- hujayradan tashqari suyuqlikning asosiy ioni, u organizmdagi natriyning umumiy miqdorining 96% ni (90-100 g) o'z ichiga oladi. Qon plazmasidagi normal Na kontsentratsiyasi 135-145 mmol/l; u yuqori aniqlik bilan saqlanadi, chunki u plazma osmolyarligi va suv almashinuvini belgilaydi. Qondagi Na* darajasi gormonlar tomonidan tartibga solinadi: ADH va NUF uning kamayishiga, aldosteron ko'payishiga yordam beradi. Odamning NaCl ning odatdagi iste'moli kuniga 8-15 g ni tashkil qiladi, ammo tananing natriyga bo'lgan haqiqiy ehtiyoji biroz kamroq. Ortiqcha Na" va 01 buyraklar va ter bezlari orqali chiqariladi; diareya bilan ichak orqali natriy yo'qolishi mumkin.

Eng muhimibiologikfunktsiyalarinatriy:

1. Qon plazmasi va umuman hujayradan tashqari suyuqlikning osmolyarligini saqlashda asosiy roli.

2. Hujayralarning plazma membranalarida elektrokimyoviy potentsialning paydo bo'lishida ishtirok etish (kaliy bilan birga), ularning qo'zg'aluvchanligi va membrana tashishini ta'minlash.

3. Oqsil va ferment molekulalarini turg'unlashtirish, bir qator fermentativ reaksiyalar sodir bo'lishini ta'minlash.

KALİY- asosiy hujayra ichidagi kation; hujayradan tashqari bo'shliqda u 20-40 marta kamroq. Mushak to'qimalarida sezilarli miqdorda kaliy topiladi; Qon plazmasidagi KG miqdori 3,5-5,0 mmol/l ni tashkil qiladi. Go'sht, meva va sabzavotlar kaliyga boy; Uning kunlik ehtiyoji 2-4 g ni tashkil qiladi.

Gormonlar plazmadagi K+ darajasining pasayishiga hissa qo'shadi: insulin uning glyukoza bilan birga hujayralarga o'tishiga olib keladi, aldosteron buyraklar orqali kaliyning chiqarilishini oshiradi. Qondagi K+ kontsentratsiyasi hujayra o'limi, shikastlangan biomembranalar orqali ionning "oqishi" yoki natriy-kaliy nasosining buzilishi (hujayra energiya etishmovchiligi) tufayli oshishi mumkin.

Asosiybiologikfunktsiyalarikaliy:

1. Hujayralarning bioelektrik faolligini ta'minlash (dam olish potentsialini shakllantirish, nerv-mushaklarning qo'zg'aluvchanligini va o'tkazuvchanligini ta'minlash).

2. Hujayra ichidagi tarkibning osmolyarligini saqlash.

3. Qator fermentativ reaksiyalarda, jumladan oqsil sintezida ishtirok etish.

4. Qondagi kaliy darajasining o'zgarishi aniq biologik reaktsiyalarga olib keladi: pasayish (gipokaliemiya) - mushaklar kuchsizligiga va miokardning qo'zg'aluvchanligiga (aritmiyalar, ekstrasistolalar), yoshga (giperkalemiya) - mushaklarning spazmlari va qo'zg'aluvchanlikning pasayishiga, og'ir holatlarda - yurak tutilishi).

Ishlatilganadabiyot

1. http://meduniver.com/Medical/Biology/131.html

2. http://biohi.mybb.ru/viewtopic.php?id=67

3. T.L. Bogdanov "Oliy o'quv yurtlariga abituriyentlar uchun qo'llanma"

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

Shunga o'xshash hujjatlar

    Biokimyoviy jarayonlarning borishi, ularning sabab-oqibat mexanizmi. Natriy-kaliy nasosi, ATP gidroliz energiyasi, kaltsiy nasoslari, natriy-kaltsiy almashtirgich. Membrananing vazifalari, hujayra va molekulalarning elektr potensiali, metabolik jarayonlardagi roli.

    referat, 24.10.2009 qo'shilgan

    Tana suyuqliklari va suv balansida osmotik bosimni saqlash. Natriyning oqsil almashinuviga ta'siri va hidratsiya jarayonida ishtirok etishi. Oziq-ovqat tarkibidagi natriy. Natriy va kaliy etishmovchiligi belgilari. Kaliyni o'z ichiga olgan o'simlik ovqatlari.

    taqdimot, 2014 yil 11/09 qo'shilgan

    Fermentlarning tasnifi, ularning vazifalari. Fermentlarni nomlash qoidalari, tuzilishi va ta'sir mexanizmi. Yagona substratli fermentativ reaksiyalar kinetikasining tavsifi. Induktsiyalangan yozishmalarning kalit blokirovkasi modellari. Modifikatsiyalar, ferment kofaktorlari.

    taqdimot, 10/17/2012 qo'shilgan

    Muvozanat membrana potensiali haqida tushuncha. Hujayraning sirt membranasi orqali ionlarning o'tish mexanizmlari. Natriy-kaliy nasosining ishlash printsipi. Voltajli va retseptorli ion kanallarining xarakterli xususiyatlari. Ularni faollashtirish usullari.

    referat, 19.08.2015 qo'shilgan

    Oqsillarning kimyoviy tarkibi, tabiati va tuzilishi. Fermentlarning ta'sir qilish mexanizmi, ularning faollashishi va inhibisyonu turlari. Fermentlar va vitaminlarning zamonaviy tasnifi va nomenklaturasi. Biologik oksidlanish mexanizmi, nafas olish fermentlarining asosiy zanjiri.

    cheat varaq, 20.06.2013 qo'shilgan

    Natriy va kaliy ionlarining mushaklarning qisqarishi jarayonida va organizmdagi suv muvozanatini saqlashdagi biologik roli. Haroratning, faollashtiruvchi va ingibitorlarning ferment faolligiga ta'siri. Moddalarning superkompensatsiyasi bosqichi, uning paydo bo'lishining asosiy sabablari.

    test, 25/11/2014 qo'shilgan

    Kaltsiyning harakat potentsiallari. Kanallarni faollashtirish va inaktivatsiya qilish jarayonlarining tavsifi. Ochiq kaliy kanallarining repolyarizatsiyaga qo'shgan hissasi. Squid aksonlarida kuchlanish-qisqich tajribalari natijalari. Hujayra membranasini rag'batlantirishda kaltsiy va natriyning roli.

    test, 26.10.2009 qo'shilgan

    Fermentlarning umumiy xarakteristikalari va asosiy turlari. Fermentlarning kimyoviy xossalari va ular katalizlaydigan reaksiyalar. Fermentlarning selektivligi va samaradorligi. Harorat va eritma muhitiga bog'liqlik. Fermentning faol joyi. Enzimatik reaksiyalar tezligi.

    taqdimot, 10/06/2014 qo'shilgan

    Doimiy tana haroratini saqlash shartlari. Uning refleks mexanizmlari va termoregulyatsiya usullari. Ter natriy xlorid, natriy laktat va karbamidni o'z ichiga olgan suvli suyuqlikdir. Tananing ichki hududi va atrof-muhit o'rtasidagi issiqlik izolyatsiyasining roli.

    taqdimot, 31/01/2015 qo'shilgan

    Fermentlarni aniqlash va ularning tezligini solishtirish uchun fermentativ reaktsiyalarning kinetik tadqiqotlari. Fizik tabiat kuchlari ta'sirida ferment va substratdan ferment-substrat kompleksining hosil bo'lishi. Fakultativ organizmlar, avtotroflar va geterotroflar.