Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Активный транспорт ионов. Механизм активного транспорта ионов на примере натрий-калиевого насоса




Читайте также:
  1. II. Механизм консультаций и сотрудничества, СПС РФ-НАТО
  2. III. Транспортно - экспедиционное обслуживание в смешанном автомобильно -железнодорожном, автомобильно - водном и автомобильно - авиационном сообщении
  3. V. ВИМОГИ ДО ТРАНСПОРТУВАННЯ ВАКЦИН, АНАТОКСИНІВ ТА АЛЕРГЕНУ ТУБЕРКУЛЬОЗНОГО
  4. Аварии икатастрофы нажелезнодорожном транспорте
  5. АВТОБАЗА № 2, см. «Транспортник».
  6. Автоматизированные системы обработки информации и управления на автомобильном транспорте.
  7. Автомобильный транспорт как элемент системы «производство- транспортировка-потребление».
  8. АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ В МЕЖДУГОРОДНОМ СООБЩЕНИИ
  9. Автомобільний транспорт
  10. Автомобільний транспорт.

Активным транспортом называется перенос молекул и ионов через мембрану, который выполняется клеткой за счет энергии метаболических процессов.

При пассивном транспорте градиент электрохимического потенциала уменьшается и, в конце концов, становится равным нулю. Активный транспорт всегда ведет к увеличению различия m по обе стороны мембраны. Такой процесс требует затрат энергии. Эта энергия получается при расщеплении молекул универсального “горючего” клетки – аденозинтрифосфата (АТФ) на аденозиндифосфат (АДФ) и фосфатную группу (Ф) под действием специальных белков – ферментов, они называются транспортными АТФ-азами и являются белками – переносчиками. Таким образом, АТФ®АДФ+Ф+Е, и энергия Е идет на совершение работы по активному транспорту.

В настоящее время известны четыре системы активного транспорта ионов в живой клетке (4 транспортные АТФ-азы). Три из них нужны для переноса ионов Na+, K+, Ca++ и H+ через мембраны, четвертая необходима для переноса протонов (Н+) при работе дыхательной цепи митохондрий. Часто системы активного транспорта называют насосами или помпами.

Коротко рассмотрим принцип действия Na+-K+-насоса (рис.1.5).

Под действием ионов Na+, которые находятся в цитоплазме, на внутренней стороне мембраны, транспортная АТФ-аза активизируется и расщепляет АТФ на АДФ и Ф. При этом выделяется энергия Е 45 кДж/моль, идущая на присединение трех ионов Na+ и изменение из-за этого конформации АТФ-азы так, что связанные с ней 3 Na+ переносятся через мембрану наружу. Чтобы вернутся в первоначальную конформцию, АТФ-азе приходится перенести 2 К+ через мембрану в цитоплазму. Далее опять идет расщепление АТФ и процесс повторяется.

Таким образом, за один цикл действия Na+-K+-насоса из клетки выносится один положительный заряд. Поэтому внутренняя сторона клетки приобретает отрицательный электрический заряд, а внешняя - положительный. Таким образом, на мембране клетки происходит разделение электрических зарядов и возникает электрическое напряжение или мембранная разность потенциалов. Именно поэтому Na+-K+-насос называется электрогенным.

Рис. 1.5 Натрий-калиевый насос

 

Работа, которую делает Na+-K+-насос, равна 41,2 кДж/моль. Это говорит о том, что почти вся энергия, которая выделяется при расщеплении АТФ (45 кДж/моль) идет на активный транспорт. Коэффициент полезного действия (КПД) Na+-K+-насоса равен:



Эта самая высокая цифра из известных для различных устройств, которые выполняют работу.

 


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 22; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты