Ученые уточнили механизм работы натриевого насоса

Ученые уточнили механизм работы натриевого насоса

Ученые уточнили механизм работы натриевого насоса

Опубликованное в журнале «General Physiology» новое исследование представило новые доказательства того, что вездесущий натриевый насос является более сложным и более универсальным, чем считалось раньше.

Натриевый насос есть у поверхностной мембране всех клеток животных, он использует получаемую из аденозинтрифосфорной кислоты энергию, чтобы транспортировать ионы натрия и калия в противоположных направлениях по всей границе ячейки. Установив трансмембранные градиенты этих двух ионов, насос играет важную роль во многих важных процессах, включая нервные импульсы, сердечные сокращения и мышечные сокращения.

Исследователи Рокфеллеровского университета (Rockefeller University) Натасия Ведовато (Natascia Vedovato) и Дэвид Гэдсби (David Gadsby) узнали, что, в дополнение к своей роли в качестве транспортера ионов натрия и калия, насос может одновременно импортировать протоны в клетку. Их исследование дает не только доказательства «гибридной» функции насоса, оно также поднимает важные вопросы о том, что приток протонов через натриевые насосы может сыграть роль в некоторых патологиях.

Натриевый насос экспортирует три иона натрия из клетки и импортирует два иона калия в клетку во время каждого транспортного цикла.

Ведовато и Гэтсби показали, что в течение этого цикла, насос вырабатывает проход, который позволяет протонам пересекать мембрану. Когда насос выпускает первый из трех ионов натрия в наружную часть клетки, недавно освободившийся связующий участок становится доступным для использования наружного протона, что позволяет ему прокладывать себе дорогу в цитоплазму. Протоны путешествуют по  определенному маршруту, и не требуют приток протонов для успешной транспортировки натрия и калия.

Импорт протонов высокий, когда высока их внеклеточная концентрация (низкий рН) и мембранный потенциал отрицателен. Поэтому авторы предполагают, что приток протонов может иметь важные последствия в условиях, в которых внеклеточный рН снижается, например, в мышцах во время тяжелых упражнений, в сердце во время сердечного приступа, или в головном мозге во время инсульта.

Комментарии закрыты.