Oi! Eu estava estudando fisiologia novamente e me deparei com uma dúvida que tive desde que estudei o assunto: por que a bomba de Na / K libera 3Na , mas apenas 2K ? Voltei aos livros e encontrei algumas informações: 1. Existe uma força de difusão que envia íons de acordo com o gradiente de concentração (por exemplo, essa força envia íons K para o exterior da célula, enquanto a mesma força envia íons Na para o interior da célula) e existe uma força elétrica que envia íons contra o gradiente de concentração. 2. A diferença entre essas forças gera uma diferença de potencial importante para controlar a "migração" de íons. 3. O íon K é 100x mais permeável que o íon Na , o que significa que 100x mais íons K serão enviados para o exterior da célula em comparação com a quantidade de íons Na que serão enviados para o interior da célula, o que torna a ddp diferente para cada íon. 4. Essa diferença entre as ddps não pode ocorrer, porque o potencial da membrana em repouso deve ser o mesmo em toda a célula. E é aí que a bomba Na / K entra. Lembre-se que o K é muito mais permeável que o Na , o que aumenta sua força de difusão. Quando a bomba envia 2K para o interior da célula, aumenta a força elétrica, reduzindo a ddp para o íon K . E, como o íon Na é menos permeável que o K , e, portanto, tem uma força de difusão menor (e consequentemente uma ddp menor), a célula envia 3Na para o exterior, de modo que a força elétrica aumenta e, assim, aumenta a ddp. Essa diminuição da ddp de K e aumento da ddp de Na torna o potencial de repouso de membrana uniforme para a toda a célula. Isso faz sentido? Está totalmente errado? Por favor ajude! Obrigado por ler e ajudar <3!
Olá Isadora tudo bem?
o motivo pelo qual a bomba de sódio-potassio transporta três ions de Na+ mas dois ions de K+ é que esse transportador possui três sitios de ligação a atomos de Na+ (específicos), mas somente dois sitios a atomos de K+.
Portanto, para cada molecula de ATP, há o transporte de 3 Na+ para fora da célula ma somente dois atomos de K+ para dentro da célula, contra o gradiente de concentração, dado que há mais Na+ fora da célula e mais K+ dentro da célula.
Olá,
A principal função da bomba de sódio e pótasio é manter a homeostase da célula. Dessa forma quando ela libera três ions de Na+ e coloca apenas dois ions de k+ o interior, além de manter a eletronegatividade da célula ela mantém a pressão osmótica, uma vez que o quando o sódio é liberado a tendência dele é permanecer no exterior (como resaltado pelos livros de sua pesquisa, a membrana plasmática é pouco permeavel a ele). Assim a bomba de sódio potásio aumenta a quantidade de ions no exterior da célula e diminui a quantidade de ions dentro da célula.
Olá Isadora. Como vai?
Pergunta interessantíssima! Tudo pode ser explicado com base na evolução!
Certamente, durante os bilhões de anos de evolução, existiram outras proteínas que combinavam diferentemente a quantidade de íons que elas transportavam ou não existia nada parecido ou existiam outros sistemas celulares que determinavam o equilíbrio hidroeletrolítico celular. A presença do modelo atual, com Na-K-ATPase, demonstra a sua grande importância para o sistemas biológicos.
O nosso corpo é regido pela teoria de eletroneutralidade. Ou seja, a quantidade de cargas positivas totais deve ser igual a quantidade de cargas negativas totais. Esse princípio é muito bem determinado pelas pontuações que você fez na sua pergunta: gradiente elétrico, gradiente de concentração, permeabilidade transmembrana. Isso significa que, em um sistema fechado, esses mecanismos levariam a uma DDP igual a zero.
Então perceba que, até aqui, você tem na membrana celular várias proteínas (portões) específicas para cada íon, e que são responsáveis por equilibrar todas as cargas e concentrações.
E onde entra a Bomba Na-K-ATPase nessa história?
Bom, nossas células precisam se comunicar com diferentes intensidades e velocidades, a depender daquilo que se queira realizar. Essa comunicação pode ser com hormônios, com descargas elétricas, com alterações mecânicas. Além disso, nossas células precisam, muitas vezes, atuar contra uma força. Por exemplo: na vigência de excesso de potássio (K+), a permeabilidade pela membrana para esse íon começa a diminuir (começa a ter mais fora que impede a saíde do que tem dentro) e começa a acumular potássio dentro da célula.
É graças a Bomba Na-K-ATPase que isso não acontece.
Essa bomba permite que, na membrana celular, a face interna seja negativa em relação a face externa (a face interna é menos positiva, na realidade; como a bomba joga 3 cargas negativas para fora e 2 para dentro, a resultante é que fora da célula tem 1 carga positiva a mais). Uma vez que isso ocorre, ela impede que ocorra concentração de íons apenas pelo gradiente de concentração; ela permite que ocorra corrente elétrica no neurônio e ele realize as sinapses; ela permite que ocorra corrente elétrica nos músculos e eles contraiam; ela permite que outras moléculas consigam atravessar a membrana usando a força do sódio (já que tem muito sódio fora, existem proteínas de membranas que deixam entrar 1 sódio + 1 molécula grande).
Ou seja: apesar do nosso corpo tender a eletroneutralidade, como um todo, algumas estruturas não podem deixar de ter carga elétrica, senão elas seriam inoperantes. A grande estrutura que tem que ter carga é justamente a membrana celular.
Vamos resumir?
Existem várias proteínas da membrana celular que permitem a passagem de íons de acordo com o seu gradiente de concentração e seu gradiente elétrico, que tendem a deixar a membrana sem carga. A bomba Na-K-ATPase existe para impedir que a membrana fique com carga neutra, permitindo as mais diversas funções do nosso organismo. Ela é a principal responsável em manter a carga negativa na face interna da membrana.
Espero que tenhamos conseguido seguir uma linha de raciocínio, juntos, para que essa dúvida seja sanada.
Estou a disposição para as próximas dúvidas.
Bons estudos.
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