Активный транспорт ионов: механизм функционирования Na+,K+- АТФазы

Активный транспорт ионов: механизм функционирования Na+,K+- АТФазы

Список использованных источников

Перенос вещества через мембрану в направлении возрастания электрохимического потенциала, осуществляемый клеткой за счет энергии метаболических процессов, называется активным транспортом.

Пассивный транспорт веществ всегда идет из области больших значений электрохимического потенциала в область его меньших значений, в результате чего градиент электрохимического потенциала уменьшается. Активный же транспорт идет в противоположном направлении и ведет к увеличению разности электрохимических потенциалов по обе стороны мембраны. Однако такой процесс не может идти самопроизвольно, т.е. без затрат энергии извне, от других источников. Источником этой энергии в клетке является молекула аденозинтрифосфата (АТФ), а активный транспорт осуществляют специальные белки, катализирующие расщепление молекулы АТФ на аденозиндифосфат (АДФ) и фосфатную группу (Ф): АТФ —» АДФ + Ф + Е. Поэтому они называются транспортными АТФ-азами или насосами. Освобождаемая при расщеплении АТФ энергия Е как раз и затрачивается на совершение работы по активному транспорту.

Активный транспорт веществ принято делить на два вида:

1) активный транспорт ионов;

2) активный транспорт органических веществ, главным образом аминокислот и сахаров.

Рассмотрим подробнее активный транспорт ионов. В настоящее время известны четыре основные системы активного транспорта ионов в живой клетке. Три из них обеспечивают перенос ионов Na+, К+, Са2+ , Н+ через биологические мембраны [1]:

- натрий-калиевый насос – Na+/К+-аденозинтрифосфатаза (Nа+/К+-АТФ- аза), переносящий ионы натрия из клетки, а калия – в клетку;

- кальциевый насос – Са2+-АТФ-аза, который транспортирует Са2+ из клетки или цитозоля в саркоплазматический ретикулум;

1. Лещенко, В.Г. Медицинская и биологическая физика / В.Г. Лещенко, Г.И. Ильич. – Мн.: Новое знание, 2012. – 552 с.

2. Комов, В.П. Биохимия / В.П. Комов, В.Н. Шведов – М.: Дрофа.–2004. – 640 с.

3. Строение и функционирование натрий-калиевой АТФазы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://meduniver.com/Medical/genetika/natrii-kalievaia_atfaza.html. 

4. Мосягин, В.В. Влияние возраста и физиологического состояния на активность ферментных систем клеток, тканей и органов животных: диссертация доктора биологических наук: 03.03.01, 03.01.04 / В.В. Мосягин. – Москва, 2011. – 273 с.

5. Болдырев, А.А. Na/K-АТРаза как олигомерный ансамбль / А.А. Болдырев//Биохимия.-2001. - Т. 66, №. 8. – С. 1013-1025.

6. Болдырев, А.А. Na/K-АТРаза – Свойства и биологическая роль / А.А. Болдырев // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 6. - С. 2-9.

7. Новиков, Д.А. Биофизика. Курс лекций в двух частях. Часть 1 / Д.А.Новиков, М.М. Филимонов. – Мн.: БГУ, 2008. – 184 с.