Koji je proces kojim se ATP koristi za premještanje natrijevih iona iz stanice, a kalija natrag u potpuno uspostavlja uvjete mirovanja neurona?

Natrij-kalijeva pumpa (također nazvana Na+/K+-ATPaza ili Na+/K+-ATPaza pumpa) je membranski protein koji koristi energiju iz hidrolize ATP-a za prijenos tri iona natrija iz stanice i dva iona kalija u stanicu. Ovaj proces je bitan za održavanje potencijala mirovanja neurona i drugih podražljivih stanica, a također igra ulogu u regulaciji staničnog volumena, pH i drugih staničnih funkcija.

Potencijal mirovanja je razlika u električnom potencijalu između unutarnje i vanjske strane ćelije. U neuronima se to održava na oko -70 milivolti. Kada je neuron stimuliran, natrij-kalijeva pumpa je inhibirana i ioni natrija preplavljuju stanicu. To uzrokuje da membranski potencijal postane manje negativan i na kraju može doseći potencijal praga pri kojem neuron pokreće akcijski potencijal.

Nakon akcijskog potencijala, natrij-kalijeva pumpa se aktivira i počinje pumpati natrijeve ione iz stanice, a kalijeve ione natrag. Ovaj proces postupno vraća potencijal mirovanja.

Uključeni koraci

1. Prvi korak je vezanje tri natrijeva iona na izvanstaničnu stranu pumpe . To uzrokuje konformacijsku promjenu u proteinu koji izlaže vezna mjesta na intracelularnoj strani pumpe.

2. Dva iona kalija zatim se vežu na ta mjesta i to uzrokuje još jednu konformacijsku promjenu u proteinu . Ova promjena oblika je ono što zapravo pokreće ione kroz membranu.

3. Završni korak je hidroliza ATP-a u ADP . To osigurava energiju potrebnu za završetak transportnog ciklusa.

Natrij-kalijeva pumpa kritična je komponenta sposobnosti tijela da održava homeostazu. Regulacijom koncentracije iona natrija i kalija u krvi, pumpa pomaže u kontroli ravnoteže tjelesnih tekućina i krvnog tlaka. Također igra ulogu u kontrakciji mišića, prijenosu živaca i drugim važnim staničnim funkcijama.