Jaký je proces, při kterém se ATP používá k přesunu sodíkových iontů z buňky a draslíku zpět do úplného obnovení klidových podmínek neuronu?

Sodíkovo-draslíková pumpa (také nazývaná Na+/K+-ATPáza nebo Na+/K+-ATPázová pumpa) je membránový protein, který využívá energii z hydrolýzy ATP k transportu tří sodíkových iontů ven z buňky a dvou draselných iontů do buňky. Tento proces je nezbytný pro udržení klidového potenciálu neuronů a dalších excitabilních buněk a také hraje roli při regulaci buněčného objemu, pH a dalších buněčných funkcí.

Klidový potenciál je rozdíl v elektrickém potenciálu mezi vnitřkem a vnějškem buňky. V neuronech se toto udržuje na hodnotě kolem -70 milivoltů. Když je neuron stimulován, sodíkovo-draslíková pumpa je inhibována a sodíkové ionty zaplavují buňku. To způsobí, že se membránový potenciál stane méně negativním a nakonec může dosáhnout prahového potenciálu, při kterém neuron vystřelí akční potenciál.

Po akčním potenciálu se aktivuje sodno-draslíková pumpa a začne pumpovat sodíkové ionty z buňky a draselné ionty zpět dovnitř. Tento proces postupně obnovuje klidový potenciál.

Potřebné kroky

1. Prvním krokem je navázání tří sodíkových iontů na extracelulární stranu pumpy . To způsobí konformační změnu v proteinu, která odkryje vazebná místa na intracelulární straně pumpy.

2. Na tato místa se pak navážou dva draselné ionty, což způsobí další konformační změnu v proteinu . Tato změna tvaru je to, co ve skutečnosti pohybuje ionty přes membránu.

3. Posledním krokem je hydrolýza ATP na ADP . To poskytuje energii potřebnou k dokončení přepravního cyklu.

Sodíkovo-draslíková pumpa je kritickou součástí schopnosti těla udržovat homeostázu. Regulací koncentrací sodíkových a draselných iontů v krvi pumpa pomáhá kontrolovat rovnováhu tekutin v těle a krevní tlak. Hraje také roli při svalové kontrakci, přenosu nervů a dalších důležitých buněčných funkcích.