امروز: پنج شنبه, ۱۵ آذر ۱۴۰۳ برابر با ۰۲ جمادى الآخر ۱۴۴۶ قمری و ۰۵ دسامبر ۲۰۲۴ میلادی
سلام
پرسش شما به عملکرد **پمپ سدیم-پتاسیم (Na+/K+ ATPase)** و **کانال‌های نشتی** در غشاء سلولی اشاره دارد. بیایید این مسئله را دقیق‌تر بررسی کنیم:
### **چرا نسبت جابه‌جایی 3 سدیم و 2 پتاسیم است؟**
1. **حفظ پتانسیل غشاء (پتانسیل استراحت)**:
- سلول‌های عصبی و عضلانی در حالت استراحت **پتانسیل غشایی منفی** دارند (حدود -70 میلی‌ولت).
- پمپ سدیم-پتاسیم به‌گونه‌ای طراحی شده که در هر چرخه:
- **3 یون سدیم** را از داخل به خارج سلول پمپ میکند (خروج سدیم).
- **2 یون پتاسیم** را از بیرون به داخل سلول وارد میکند (ورود پتاسیم).
- این جابه‌جایی نامساوی (3 به 2) به **ایجاد اختلاف بار الکتریکی** کمک میکند و **داخل سلول را نسبت به بیرون منفی** نگه می‌دارد.
2. **نشت بیشتر پتاسیم از کانال‌های نشتی:**
- کانال‌های نشتی پتاسیم به پتاسیم اجازه می‌دهند **به‌راحتی از سلول خارج شود**. این خروج بیشتر پتاسیم، پتانسیل غشای منفی را تقویت میکند.
- کانال‌های سدیم نیز وجود دارند، اما **نشت سدیم به داخل سلول بسیار محدودتر** است.
3. **نقش پمپ سدیم-پتاسیم در تعادل یونی:**
- اگر فقط کانال‌های نشتی پتاسیم و سدیم فعال بودند، یون‌ها به مرور به تعادل می‌رسیدند و **پتانسیل غشاء از بین می‌رفت**.
- پمپ سدیم-پتاسیم این روند را خنثی میکند و **غلظت بالای سدیم را در خارج و پتاسیم را در داخل سلول** حفظ میکند، و این تعادل برای **فعالیت سلول‌های عصبی و عضلانی** ضروری است.
4. **مصرف انرژی (ATP):**
- پمپ سدیم-پتاسیم یک **پروتئین فعال** است و برای هر چرخه جابه‌جایی، یک مولکول **ATP** مصرف میکند.
- این پمپ به حفظ شرایطی کمک میکند که در آن **غلظت سدیم در خارج و پتاسیم در داخل بیشتر** باشد، که برای **انتقال پیام‌های عصبی و پتانسیل عمل** ضروری است.
### **چرا نسبت 3 به 2؟**
- این نسبت باعث **پایداری اختلاف بار** (منفی بودن داخل سلول نسبت به خارج) می‌شود.
- اگر هر دو یون به یک نسبت جابه‌جا می‌شدند (مثلاً 2 به 2)، **پتانسیل غشاء حفظ نمی‌شد** و سلول نمی‌توانست به درستی تحریک شود.
### **نتیجه‌گیری:**
پمپ سدیم-پتاسیم با جابه‌جایی 3 سدیم و 2 پتاسیم و مصرف ATP، **پتانسیل غشاء را منفی** نگه می‌دارد. نشت بیشتر پتاسیم از طریق کانال‌های نشتی نیز به این منفی بودن کمک میکند. این فرایندها با هم برای عملکرد درست **سلول‌های عصبی و عضلانی** ضروری هستند.
