Концентраційний градієнт натрію (na), як рушійна сила мембранного транспорту

Концентраційний градієнт натрію (Na), як рушійна сила мембранного транспорту.

Значення Na / K-насоса для клітини не обмежується стабілізацією нормальних градієнтів К + і Na + на мембрані. Енергія, запасені в мембранному градієнті Na +, часто використовується для забезпечення мембранного транспорту інших речовин. Наприклад, на рис. 1.10 показаний «симпорт» Na + і молекули цукру в клітку. Мембранний транспортний білок переносить молекулу цукру в клітку навіть проти градієнта концентрації, в той же час Na + рухається по градієнту концентрації і потенціалу. забезпечуючи енергію для транспорту Сахаров. Такий транспорт Сахаров повністю залежить від існування високого градієнта натри я; якщо внутрішньоклітинна концентрація натрію істотно зростає, то транспорт цукрів припиняється.

Мал. 1.8. Співвідношення між швидкістю транспорту молекул і їх концентрацією (в місці входу в канал або в місці зв'язування насоса) при дифузії через канал або при насосному транспорті. Останній при високих концентраціях насичується (максимальна швидкість, V max); значення по осі абсцис, що відповідає половині максимальної швидкості насоса (Vmax / 2), є рівноважною концентрацією Кт

Для різних цукрів існують різні сімпортние системи. Транспорт амінокислот в клітку схожий з транспортом Сахаров, показаним на рис. 1.10; він також забезпечується градієнтом Na +; існує принаймні п'ять різних систем симпорта, кожна з яких спеціалізована для будь-якої однієї групи родинних амінокислот.

Мал. 1.10. Білки, занурені в ліпідний бішар мембрани, опосередковують симпорт глюкози і Na в клітку, а також Са / Na-антіпорт, в якому рушійною силою є градієнт Na на клітинній мембрані

Крім сімпортних систем існують також «антіпортние». Одна з них, наприклад, за один цикл переносить один іон кальцію з клітини в обмін на три входять іона натрію (рис. 1.10). Енергія для транспорту Са2 + утворюється за рахунок входу трьох іонів натрію за градієнтом концентрації і потенціалу. Цієї енергії достатньо (при потенціалі спокою) для підтримки високого градієнта іонів кальцію (від менш 10 -7 моль / л всередині клітини до приблизно 2 ммоль / л поза клітиною).