MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
A plazmamembrán Na+-K+ pumpa
A valamennyi állati sejt plazmamembránjában megtalálható Na+-K+ pumpa kapcsolt aktív transzportfolyamatot végez, Na+-t „szállít ki” a sejt intracelluláris teréből és K+-t „hoz be” az extracelluláris térból (132. ábra). A sejtmembrán két oldalán kialakuló Na+-K+ koncentrációgradiens a membránpotenciál, az ingerületvezetés, a sejttérfogat szabályozás és jónéhány molekula (pl. glükóz, aminosavak) aktív transzportjának fizikai-kémiai alapjа. Ezért nem meglepő, hogy az állati sejtek teljes energiafelhasználásának mintegy 5–30%-a fordítódik a pumpa működtetésére, a működő neuronokban pedig közel 70%-a.
A Na+-K+ pumpa a plazmamembránba épített Na+-K+-ATPáz, működéséhez az ATP hidrolízisenergiáját használja fel. Az enzimfehérje aktív konformációjának kialakításához a szorosan kötött lipidmolekulák nélkülözhetetlenek, aktiválásához a membrán belső oldalán nátrium-, a külső oldalán káliumionokat igényel. Az energiát szolgáltató szubsztrát a Mg-ATP komplex, az enzimfehérje citoplazmában található részéhez kötődik. A pumpa specifikus inhibitora az ouabain (sztrofantin G, 1. Gergely–Penke–Tóth: Szerves és bioorganikus kémia, Alliter, 2002, 292. oldal), akkor hatásos, ha a membrán külső felületén alkalmazzuk. Az ouabain és a K+ az enzim kötőhelyéért vetélkedik az extracelluláris oldalon. A Na+-K+-ATPáz működését és a Na+/K+ kotranszportját a 133. ábra szemlélteti vázlatosan.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2324/#m1438aebszk_2324 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2324/#m1438aebszk_2324)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2324/#m1438aebszk_2324)
132. ábra. A Na+-K+-pumpa működésének sémája (i: intracelluláris, e: extracelluláris)
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2326/#m1438aebszk_2326 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2326/#m1438aebszk_2326)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2326/#m1438aebszk_2326)
133. ábra. Na+-K+ pumpa működése a plazmamembránban. Az enzimet dimer alakban tüntettük fel, a biológiailag aktív forma legalább tetramernek (2α- és 2β-alegységnek) felel meg. Az ouabain (kiejtése „vaben”) növényi szteroid származék, erős méreg, afrikai törzsek nyílméregként is használták az ouabaintartalmú növényi kivonatot
Egyetlen ATP-molekula hidrolízisét követően 3 Na+ pumpálódik ki az extracelluláris térbe és 2 K+ lép be a citoplazmába, ezáltal megváltozik a töltéseloszlás a membrán két oldalán: elektrogén pumpa.
A pumpa működése a pozitív töltésűionok koncentrációjának növekedését okozza az extracelluláris térben, ennek következtében potenciálkülönbség alakul ki a plazmamembrán két oldalán, a belső rész negatívabb potenciálú a külső felszínhez képest.
Na+-K+-pumpa α-alegységének E1 konformációs állapota alkalmas 3 Na+ kötésére (134. ábra). Ezt követően ATP-Mg jelenlétében foszforilálódik az α-alegység intracelluláris oldalán lévő aszpartiloldallánc, kialakítva az E-Pkonformációt. Az E1-P foszfoenzim konformációváltozással E1-P állapotba kerül,. miközben a nátriumiont a sejtből kipumpálja. Az E2-P foszfoenzim káliumiont köt az extracelluláris oldalon és az enzim defoszforilálódik: E2-állapot. A transzporter ezután visszakerül az eredeti E1 konformációba elengedve a káliumiont. A Na+-függő foszforiláció és a K+-függő defoszforiláció lejátszódása az iontranszporthoz nélkülözhetetlen.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2331/#m1438aebszk_2331 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2331/#m1438aebszk_2331)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2331/#m1438aebszk_2331)
134. ábra. A Na+-K+-ATPáz működésének egyes lépései. Az enzim egyetlen α-alegységén szemléltetjük a különböző konformációs állapotokat és az ionok mozgását az extracelluláris (külső) és intracelluláris (belső) terek között
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
