Natrijum-kalijum pumpa
Natrijum-kalijum pumpa ((EC 3.6.3.9, Na-K pumpa) je oblik primarnog aktivnog transporta jona kroz ćelijsku membranu koji se kreću iz sredine sa manjom u sredinu sa većom koncentracijom pomoću molekula nosača i uz potrošnju energije. Pri ovom procesu se joni natrijuma aktivno ispumpavaju (izbacuju) iz ćelije, a joni kalijuma upumpavaju u ćeliju i to suprotno koncentracionom gradijentu — natrijuma ima više van ćelije nego u njoj, a kalijuma obrnuto.[1][2][3] Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju:
| Na+/K+ pojačavajuća ATPaza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Identifikatori | |||||||||
| EC broj | 3.6.3.9 | ||||||||
| Baze podataka | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pregled | ||||||||
| BRENDA | BRENDA pristup | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme pregled | ||||||||
| KEGG | KEGG pristup | ||||||||
| MetaCyc | metabolički put | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| Strukture PBP | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| |||||||||
Proteini nosači rade kao pumpe i kao enzimi ATP-aze (adenozin trifosfataze) jer katalizuju razlaganje ATP-a. Razlaganjem ATP-a na ADP i neorganski fosfat, raskida se fosfoanhidridna veza bogata energijom čime se obezbeđuje energija neophodna za ovaj transport.
Natrijum-kalijum pumpa ima glavnu ulogu u stvaranju membranskog potencijala životinjskih ćelija. Potencijal mirovanja ili membranski potencijal je električni napon koji postoji između unutrašnje (negativno naelektrisana) i spoljašnje stane (pozitivno naelektrisana) membrane nervne i mišićne ćelije u stanju mirovanja, odnosno pre njihovog nadraživanja. Kada se ove ćelije nadraže, onda potencijal mirovanja postaje akcioni potencijal – nervni impuls, pri kome se obrće polarizovanost membrane tako da unutrašnja strana postaje pozitivno, a spoljašnja negativno naelektrisana.
Istorija uredi
Da bi objasnili razliku u koncentrciji jona natrijuma na obe strane neuronske membrane koja se održava iako ovaj jon prodire kroz pasivne kanale, Hodžkin i saradnici su prihvatili i eksperimentalno dokazali pretpostavku o tome da se transport natrijumskih jona iz neurona u spoljašnju sredinu vrši pomoću specijalnog mehanizma.[4]
Transport uredi
Mehanizam transportuje, prenosi, natrijum iz nervne ćelije u spoljašnju sredinu i to nasuprot koncentracionom gradijentu, tj. činjenici da je spolja njegova koncentracija veća nego u protoplazmi.[4]
Odstranjenje natrijuma iz unutrašnjosti se vrši putem natrijumske pumpe koja je u stvari jedan od vidova aktivnog transporta, inače prisutnih u praktično svim ćelijama. Aktivnost natrijumske pumpe obezbeđuje nisku koncentraciju jona natrijuma u ćeliji i njihovo koncentrisanje sa spoljašnje strane. U principu se smatra da se aktivni transport natrijuma vrši preko molekula enzima ATPaza (atepeaza) koji ulazi u sastav membrane nervne ćelije.[4]
Na unutrašnjoj strani membrane, enzim se vezuje za natrijum, a zatim ga prenosi na spoljašnju stranu i tu ga otpušta. Ova pumpa - molekul, u isto vreme se na spoljašnjoj strani membrane vezuje za jone kalijuma i vraća ih u unutrašnjost ćelije, opet pomoću aktivnog transporta. To bi, pored ostalih faktora, takođe doprinelo održavanju visoke koncentracije jona kalijuma u aksoplazmi. Zato se enzim pomoću koga se vrši opisani transport u stvari naziva Natrijum-kalijum pumpa, a aktivni transport NA/K ATP-aza.[4]
Održavanje intracelularnog medijuma zavisi i od drugih transportnih mehanizama. Neki od njih uslovljavaju aktivni, a neke pasivni procesi.[5]
Vidi još uredi
Reference uredi
- ^ Skou, J.C. (1957). „The influence of some cations on an adenosinetriphosphatase from peripheral nerve”. Biochim. Biophys. Acta. 23: 394—401. PMID 13412736.
- ^ Post, R.L., Sen, A.K. and Rosenthal, A.S. (1965). „A phosphorylated intermediate in adenosine triphosphate-dependent sodium and potassium transport across kidney membrane”. J. Biol. Chem. 240: 1437—1445. PMID 14284759.
- ^ Skou, J.C. (1990). „The energy-coupled exchange of Na+ for K+ across the cell membrane. The Na+,K+ pump”. FEBS Lett. 268: 314—324. PMID 2166689.
- ^ a b v g Pašić, M. (2003). Fiziologija nervnog sistema. Beograd: Centar za primenjenu psihologiju. Strana 42.
- ^ Pašić, M. (2003). Fiziologija nervnog sistema. Beograd: Centar za primenjenu psihologiju. Strana 43.
Literatura uredi
- Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
- Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
- Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
- Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
- Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998
Spoljašnje veze uredi
- Na+/K+-exchanging+ATPase na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)