Вторинне активне транспортування

У багатьох випадках активне транспортування Na+ пов’язане з транспортуванням інших речовин (вторинне активне транспортування). Наприклад, люмінальні мембрани клітин слизової оболонки тонкої кишки містять сим-порт, що транспортує глюкозу в клітину тільки тоді, коли Na~ одночасно приєднується до білка і транспортується в напрямі зменшення його електрохімічного градієнта.

32 / РОЗДІЛ 1

Активне транспортування 2К+

Vm = — 70 мВ

Na’

Пасивний потік Na+140 мекв/л К* 4 —

СГ 105 —

Рис. 1-33. Складена схема головних вторинних ефектів активного транспортування Na+ та К+; І\Іа++-АТФ-аза конвертує хімічну енергію гідролізу АТФ на підтримку спрямованого внутрішньо ґрадієнта для Na+ та зовнішньо спрямованого для К . Енергія ґрадієнтів використовується для контртранспор-тування, котранспортування та підтримки мембранного потенціалу (відтворено за дозволом з Skou JC: The Na-K pump. News Physiol Sci 1992;7:95).

Електрохімічний градієнт Na» підтримується активним транспортуванням Na» з клітин слизової оболонки в ПКР (див. Розділ 25). Інші приклади зображено на рис. 1-33. У серці Na^-K-АТФ-аза непрямо впливає на транспортування Са2+. Антипорт у мембранах клітин серцевого м’яза в нормальному стані виконує обмін внутрішньоклітинного Са2+ на позаклітинний NaT. Коефіцієнт цього обміну пропорційний до концентраційного ґрадієнта Na^ через клітинну мембрану. Якщо діяльність Na“-K*-ATO-a3H інгібована (наприклад уабаїном), то внутрішньоклітинна концентрація Na+ збільшується, градієнт Na» через клітинну мембрану зменшується, а виштовхування Са послаблюється. Унаслідок цього збільшення внутрішньоклітинного Са2» поліпшує скорочення серцевого м’яза (позитивний інотропний ефект; див. Розділ 3).

Активне транспортування Na^Ta К~ є одним з головних енергозатратних процесів у тілі організму людини. В середньому він потребує близько 24% енергії, виробленої клітинами, а в нейронах — 70%. Отже, він відповідає за значну частину основного метаболізму.

Вільям Ф. Ґанонґ. Фізіологія людини