پمپ سدیم - پتاسیم

اهداف:

• آشنایی با پمپ سدیم – پتاسیم

در میان مواردی که به وسیله انتقال فعال اولیه انتقال می یابند یون های سدیم و پتاسیم از اهمیت به خصوصی برخورد دارند. این انتقال از نوع انتقال فعال اولیه بوده یعنی انرژی لازم برای این کار مستقیماً از خود مولکول ATP گرفته می شود و این یک انتقال در دو جهت مخالف می باشد.

غلظت یون های سدیم در داخل بیشتر از خارج سلول و یون پتاسیم در خارج بیشتر از داخل سلول است. انتقال یون سدیم از داخل به خارج و همزمان با ان ورود یون های پتاسیم از خارج به داخل توسط پمپ سدیم – پتاسیم انجام می شود. این پمپ دارای دو زیر واحد کوچک و بزرگ است که دارای سه جایگاه می باشد:

عملکرد این پمپ:

هنگامی که دو یون پتاسیم در طرف خارج این پمپ و سه یون سدیم در طرف داخل با گیرنده ی مخصوص به خود ترکیب می شوند و یا به اصطلاح متصل می گردند عمل ادنوزین تری فسفاتازی پمپ فعال می شود. سپس یک مولکول ATP شکسته می شود و به ادنوزین دی فسفات ADP و یک پیوند فسفاتی پر انرژی آزاد می شود.

این انرژی موجب بروز یک تغییر شکل شیمیایی و فضایی در مولکول پروتئین حامل می شود که سه یون سدیم را به طرف خارج و دو یون پتاسیم را به طرف داخل هدایت می کند.

هرگاه گرادین های الکتروشیمیایی برای یون های سدیم و پتاسیم افزایش یابد به طوری که انرژی ذخیره شده در گرادیان های آن ها بیشتر از انرژی شیمیایی هیدرولیز ATP گردد این یون ها در جهت گردیان های غلظتی خود حرکت می کند و پمپ سدیم-پتاسیم ATP را از ADP و فسفات سنتز خواهد کرد.

بنابراین ، نوع فسفریله ی پمپ سدیم – پتاسیم می تواند یا فسفات خود را به ADP داده و ATP تولید کند و یا از این انرژی برای تغییر شکل فضایی خود و تلمبه زدن سدیم به خارج از سلول و پتاسیم به داخل سلول استفاده کند.

آشنایی با پمپ سدیم – پتاسیم

برای دیدن فیلم اینجا کلیک کنید.

اهمیت پمپ سدیم – پتاسیم:

کنترل حجم سلول: بدون عمل این پمپ بیشتر سلول های بدن آن قدر متورم می شوند تا بترکند.  داخل سلول تعداد زیادی پروتئین و سایر ترکیبات آلی است که نمی توانند از سلول خارج شوند. قسمت اعظم این مواد بار منفی  دارند و بنابراین یون های با بار مثبت را به خود جذب می کنند مانند سدیم و پتاسیم. جمع شدن این یون ها کنار هم سبب جذب اب به داخل سلول می شود و اگر از این تجمع جلوگیری نشود سلول بی نهایت متورم می شود. این پمپ با خارج کردن سه یون سدیم و داخل کردن دو یون پتاسیم سبب می شود غشا نسبت به یون سدیم نفوذ پذیری کمتری از یون های پتاسیم نشان دهد.

ایجاد پتانسیل الکتریکی: با خارج کردن سه یون سدیم و ورود دو یون پتاسیم به داخل یک بار خالص مثبت در هر دور پمپ به خارج انتقال می باد. این امر یک پتانسیل مثبت در خارج سلول ایجاد می کند اما موجب کمبود یون های مثبت در داخل سلول می شود به عبارت دیگر یک پتانسیل منفی در داخل سلول به وجود می آید.

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاضل سامانی