Hva er prosessen der ATP brukes til å flytte natriumioner ut av cellen og kalium tilbake til fullstendig gjenoppretter hviletilstander neuron?

Natrium-kalium-pumpen (også kalt Na+/K+-ATPase eller Na+/K+-ATPase-pumpen) er et membranprotein som bruker energien fra hydrolysen av ATP til å transportere tre natriumioner ut av cellen og to kaliumioner inn i cellen. Denne prosessen er avgjørende for å opprettholde hvilepotensialet til nevroner og andre eksitable celler, og den spiller også en rolle i å regulere cellevolum, pH og andre cellulære funksjoner.

Hvilepotensialet er forskjellen i elektrisk potensial mellom innsiden og utsiden av en celle. I nevroner holdes dette på rundt -70 millivolt. Når et nevron stimuleres, hemmes natrium-kalium-pumpen og natriumioner strømmer inn i cellen. Dette fører til at membranpotensialet blir mindre negativt, og til slutt kan det nå et terskelpotensiale der nevronet avfyrer et aksjonspotensial.

Etter aksjonspotensialet aktiveres natrium-kalium-pumpen og den begynner å pumpe natriumioner ut av cellen og kaliumioner inn igjen. Denne prosessen gjenoppretter gradvis hvilepotensialet.

Trinn som er involvert

1. Det første trinnet er bindingen av tre natriumioner til den ekstracellulære siden av pumpen . Dette forårsaker en konformasjonsendring i proteinet som eksponerer bindingsstedene på den intracellulære siden av pumpen.

2. To kaliumioner binder seg deretter til disse stedene, og dette forårsaker en annen konformasjonsendring i proteinet . Denne endringen i form er det som faktisk beveger ionene over membranen.

3. Det siste trinnet er hydrolyse av ATP til ADP . Dette gir energien som trengs for å fullføre transportsyklusen.

Natrium-kalium-pumpen er en kritisk komponent i kroppens evne til å opprettholde homeostase. Ved å regulere konsentrasjonene av natrium- og kaliumioner i blodet hjelper pumpen med å kontrollere kroppens væskebalanse og blodtrykk. Det spiller også en rolle i muskelsammentrekning, nerveoverføring og andre viktige cellulære funksjoner.