Generelt

Natrium-kaliumpumpen


Definition, sekvens og funktion af natrium-kaliumionpumpen

Natrium-kaliumpumpen er en ionpumpe placeret i cellemembranen og sikrer aktivt opretholdelse af hvilemembranpotentialet.
Natrium (Na+) diffunderer konstant gennem såkaldte lækagestrømme ind i celleets indre. På lang sigt vil dette føre til en ladnings- og spændingsbalance mellem det intracellulære og det ekstracellulære rum. For den hvilemembranpotentiale ville dette være ensbetydende med slutningen.
Under ATP-forbrug, hvilket betyder, at cellen har brug for energi til denne proces, frigøres tre positivt ladede natriumioner fra cellen indeni, og til gengæld bringes to positivt ladede kaliumioner ind i cellen. Per cyklus mister celleindretningen således en positivt ladet partikel og bliver mere negativ som et resultat. Cellen griber således aktivt ind i ladningsubalansen af ​​intern-ekstern dikotomi og forhindrer ladning og spændingskompensation af Na+ Leckstrцme.
Kun opretholdelse af hvilepotentiale giver en mulighed for en nervecelle's excitabilitet. Hvis spændingen i det intracellulære og det ekstracellulære rum var identisk, ville transmission af en elektrisk stimulus ikke være mulig. Impulsen ville simpelthen svimle ud i cellematrixen.

I natrium-kaliumpumpen kan kun natrium- og kaliumioner transporteres. Det hele fungerer sådan: Natriumkaliumpumpen vender oprindeligt kun mod cellen indvendigt og er kun åben for denne side. I ionpumpen er der specielle bærerproteiner (bærere), hvor kun kalium- og natriumioner kan anløbe. Bærerproteinerne for kalium deaktiveres i det øjeblik, hvor ionpumpen åbnes til det intracellulære rum. Således er det kun natrium, der kan fastgøre ioner til de tre bindingssteder. Når alle de samme bæreproteiner optages, vippes pumpens mekanisme, hvilket får ionpumpen til at åbne sig for det ekstracellulære rum og tæt på det intracellulære rum. Gennem denne mekanisme sikrer cellen, at kun dens promoverede ioner faktisk ændrer membransiden. Processen gentages nu med kalium: På de to dockingsteder for bæreproteinerne ophobes kaliumionerne. Mekanismen fungerer igen og frigiver de to kaliumioner i cellen indvendigt.