Jaki jest proces, w wyniku którego ATP wykorzystany do przeniesienia jonów sodu z komórki i potasu z powrotem do całkowicie przywraca neuronowi warunki spoczynkowe?
Potencjał spoczynkowy to różnica potencjałów elektrycznych pomiędzy wnętrzem i zewnętrzem komórki. W neuronach napięcie to utrzymuje się na poziomie około -70 miliwoltów. Kiedy neuron jest pobudzony, pompa sodowo-potasowa zostaje zahamowana, a jony sodu napływają do komórki. Powoduje to, że potencjał błonowy staje się mniej ujemny i ostatecznie może osiągnąć potencjał progowy, przy którym neuron wyzwala potencjał czynnościowy.
Po osiągnięciu potencjału czynnościowego zostaje uruchomiona pompa sodowo-potasowa, która zaczyna wypompowywać z komórki jony sodu i z powrotem wprowadzać jony potasu. Proces ten stopniowo przywraca potencjał spoczynkowy.
Wymagane kroki
1. Pierwszym krokiem jest związanie trzech jonów sodu z zewnątrzkomórkową stroną pompy . Powoduje to zmianę konformacyjną w białku, która odsłania miejsca wiązania po wewnątrzkomórkowej stronie pompy.
2. Następnie do tych miejsc przyłączają się dwa jony potasu, co powoduje kolejną zmianę konformacyjną w białku . Ta zmiana kształtu jest tym, co faktycznie przemieszcza jony przez membranę.
3. Ostatnim etapem jest hydroliza ATP do ADP . Zapewnia to energię potrzebną do zakończenia cyklu transportowego.
Pompa sodowo-potasowa jest kluczowym elementem zdolności organizmu do utrzymania homeostazy. Regulując stężenie jonów sodu i potasu we krwi, pompa pomaga kontrolować równowagę płynów w organizmie i ciśnienie krwi. Odgrywa również rolę w skurczu mięśni, przewodzeniu nerwów i innych ważnych funkcjach komórkowych.
