Читать «Основы физиологии человека. Том 1 by Агаджанян Н.А. (ред.)» онлайн - страница 13

Существует транспортная система для переноса ионов кальция (Са₂+-АТФ-аза). Изменение концентрации кальция в клетке может резко изменять ее функции, поэтому должно строго контролироваться. Са₂+-насосы имеют как плазматическая, так и внутриклеточные мембраны (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы).

Протонные насосы (Н+-АТФ-азы) имеются в плазматической мембране и во внутриклеточных мембранах (лизосо-мы, секреторные гранулы). Например, в собирательных трубочках почек он переносит Н⁺-ионы в мочу (против градиента концентрации), а в обкладочных клетках желудка - в желудочный сок.

2. Вторично активный транспорт заключается в транспорте вещества против градиента концентрации, который осуществляется не за счет энергии непосредственно АТФ, а за счет энергии градиента концентрации или разности потенциалов мембраны, которые в свою очередь, создаются за счет работы насоса (энергии АТФ) или окислительно-восстановительных реакций. В зависимости от направления движения ионов различают три вида вторично активного транспорта: унипорт, симпорт и антипорт.

Унипорт - однонаправленный перенос иона специфическим переносчиком за счет снижения разности зарядов по обе стороны мембраны. Например, накопление ионов K+ в митохондриях.

Симпорт (котранспорт) - это активный перенос вещества через мембрану, осуществляемый посредством энергии градиента концентрации другого вещества, при котором оба иона движутся в одну сторону. Путем симпорта происходит перенос через мембрану некоторых моносахаридов и аминокислот. Ионы натрия и транспортируемого вещества связываются с молекулой белка-переносчика мембраны. Натрий идет внутрь клетки по электрохимическому градиенту и тянет за собой белок-переносчик вместе с прикрепленной к нему молекулой моносахарида, которая таким образом может переноситься против собственного градиента концентрации. Способность Na+ диффундировать по концентрационному градиенту является движущей силой для системы переноса.

Антипорт (контртранспорт) - это перемещение одного вещества против градиента своей концентрации, при котором другое вещество движется в противоположном направлении по градиенту своей концентрации. Натриевый концентрационный градиент участвует в поддержании очень низкой внутриклеточной концентрации кальция (на несколько порядков ниже внеклеточной) в некоторых клетках. Выведение Са₂+ из клетки происходит в обмен на пассивно поступающий в нее Na+, и противоположно направленные потоки этих ионов, сопряженные друг с другом, обеспечиваются переносчиком-обменником. Исходным источником энергии этого процесса является градиент Na+.

Другим примером антипорта является №+-Н+-обмен, который происходит в проксимальных канальцах почек. Выведение Н⁺ из клеток, выстилающих почечный каналец, в просвет канальца сопряжено с поглощением клетками Na+. В результате почки получают возможность реабсорбировать Na+ из мочи и выводить избыток Н+ в мочу. Источником энергии для этого процесса служит электрохимический градиент Na+, который направлен из просвета канальца в клетку. Этот градиент поддерживается за счет удаления Na+ из клетки №+-К+-насосом, расположенным на другой стороне клетки (обращенной к крови).