Natrium Kalium Pumpe Funktion und Ablauf

Für die problemlose Funktionsweise der Zelle ist es nötig, dass im Intrazellularraum eine höhere Konzentration an Kalium-Ionen (K+) und eine niedrigere Konzentration an Natrium-Ionen (Na+) herrscht. Dieser Zustand ist wichtig für die Zelle und muss daher aufrechterhalten werden. Da diese Ionen nicht durch die Zellmembran diffundieren können, muss dies über die Ionenpumpe oder auch Na+- K+-Pumpe und evtl. Kanäle erfolgen. Hierbei dockt an der Pumpe (3Na+-2K+-ATPase) ein ATP-Molekül an, welches dort gespalten wird, sodass drei Natriumionen aus dem Intrazellularraum transportiert werden. Im Gegenzug dazu werden zwei Kaliumionen aus dem Extrazellularraum wieder in den Intrazellularraum transportiert.

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Natrium Kalium Pumpe

Der Transport erfolgt über Konformationsänderungen. Zu Beginn ist die Pumpe nach innen „geöffnet“, sodass die Natrium-Ionen andocken können. Durch die Zerteilung von ATP wird nun die Energie frei die, die die Form des Enzyms ändert, sodass zum einen die Natrium-Ionen in den Extrazellularraum entweichen können und die Kalium-Ionen sich wiederrum an der Ionenpumpe andocken. Nun kann unter Abspaltung des Phosphations (vom ATP) die Form wieder zurückgeändert werden, sodass die Form sich wieder ändert und die Kalium- und das Phosphat-Ion in den Intrazellularraum entweichen können.

Wir haben also drei Na+-Ionen aus der Zelle raus, zwei K+-Ionen in die Zelle rein transportiert und ein Molekül Adenosintriphosphat (ATP) in ein Molekül Adenosindiphosphat (ADP) und ein Phosphat-Ion zerteilt.

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