Oprava k videu o sodíkovou-draslíkové pumpě

Oprava k videu o sodíkovou-draslíkové pumpě.

Chtěl bych poupravit dvě věci na videu

o sodno-draslíkové pumpě.

Jeden malý detail - nemyslím si, že bych vás tím moc zmátl.

Skoro ke konci jsme se bavili

o draslíku, který je napumpován do buňky

sodno-draslíkovou pumpou.

Nakreslím vám membránu.

Díky ní vám vám lépe vysvětlím to,

co bych rád opravil.

Toto je příčný řez membránou buňky.

A tady je sodno-draslíková pumpa.

Jak vidíme, tak pumpa produkuje tři sodíky na každé

dva draslíky.

Ve skutečnosti to nevypadá takto,

ale pro představu to stačí.

Pumpujeme draslíkové ionty - K+,

takže sodíkové vyjdou ven - to je celý

smysl toho videa.

Když tahle věc změní tvar díky ATP,

sodíkové ionty jsou vypumpovány pryč.

Ještě jedna malá úprava,

nemyslím si, že by vás to mohlo zmást.

Na konci videa jsem maloval draslíkové ionty a psal jsem

K +, ale ke konci jsem o nich mluvil jako o sodíkových iontech,

což bylo špatně

Omlouvám se za nepřesnosti.

To draslíkové ionty jsou ty, co jsou pumpovány dovnitř.

Dva draslíkové ionty jsou pumpovány dovnitř, když

tři sodíkové jdou ven.

I přesto že jsem někdy nakreslil draslíkový kationt,

a řekl jsem náhodou sodík.

Za co se moc omlouvám, nechci vás zmást

To je maličká chybička.

O mnohem větší chybu jsem udělal, když jsem vysvětloval

důvod proč tenhle rozdíl napětí vůbec existuje,

proč je pozitivnější zvenku a ne uvnitř.

Takže tohle je méně pozitivní.

Řekl jsem, že hlavním důvodem je tenhle poměr.

Za každé 3 sodíky vypumpované ven jsou

2 draslíkové kationty napumpované dovnitř.

Věc sa má tak, že jsem právě dostal velmi zajímavý dopis

od profesora fyziologie Stevena Baylora z Pennsylvanské Univerzity,

který mě opravuje.

Když se nad tím zamyslím,

je to velmi zajímavá věc.

Řeknu vám co napsal a zkusme nad tím popřemýšlet.

Píše: Tady na Penn Medical School, máme takový

hezký program, který simuluje tok iontů

přes klasickou buňku. Takže tok iontů

je nakonec jenom pohyb iontů přes membránu -

zahrnující práci sodno-draselné pumpy a

pasivní difuzi molekul

přes membránu.

Což ve skutečnosti popisuje, jak lehce se tyhle ionty

dostávají přes membránu.

O tom si popovídáme za chvilinku.

A pasivní propustnost pro sodík, draslík, chlorid atd.

Jednou z možností, kterou náš program poskytuje studentům,

je změnit stechiometrii pumpy z 3 na 2.

Takže když v e-mailu mluví o stechiometrii pumpy z 3 na 2

opisuje jenom změnu poměru čísel

Změna tedy bude od 3:2 na 2:2

Znamená to, že mají simulační program, který ukazuje

co by se dělo, kdyby nebyly na každé

3 sodíky pumpované ven, 2 draslíky napumpované dovnitř.

Co kdyby se to vyrovnalo a byly to 2 sodíky na 2 draslíky?

Založeno na mém předchozím vysvětlení vidíme,

že tenhle rozdíl napětí existuje i kdyby neměl,

když berem v úvahu že hlavním důvodem je

právě stechiometrie. Tedy poměr Na+ : K+

Profesor dále říká, že v programu je možné

změnit tenhle poměr na 2:2.

Výsledkem tohto manévru je změna povrchového napětí

z normálních hodnot, což je asi - 80 millivoltů,

kterou oni dokážou měřit.

Od hodnoty napětí tady odpočítají hodnotu napětí tam,

takže pokaždé dostanou záporné číslo.

Tohle je totiž to víc pozitivní,

to znamená, že to je číslo větší.

Takže se to mění z -80 milivoltů na -78

milivoltů.

V praxi to znamená, že když to změníme z 3 na 2,

tedy tři sodíky vypumpované na dva draslíky připumpované,

když tohle změníme na 2:2

ve skutečnosti se napětí příliš nezmění.

Stále máme pozitivnější okolí než vnitřek.

Tohle nás vede k otázce, co doopravdy zapříčiňuje

membránové napětí, když stechiometrie není hlavním důvodem?

A pak říká, že se napětí trošku mění.

Ne moc, ale rozdíl napětí je menší.

Buňka se totiž o několik percent zvětší

a pak všechno stabilizuje.

Pak pokračuje: I když je pravda,

že obvyklá stechiometrie pumpy má nepatrný negativní vliv

na membránový potenciál.

Je to jenom membránový potenciál, napětí přes membránu

tedy nerovnováha v stechiometrii draslíkovo sodíkové pumpy

není hlavní důvodem pro velký negativní membránový

potenciál buňky.

Hlavním důvodem, nechte mne to podtrhnout, jsou koncentrační gradienty

ustálené pumpou v kombinaci s faktem, že odpočívající buněčná membrána

je více propustná pro draslík,

zatímco je jenom nepatrně propustná pro sodík.

Takže jak jsme říkali v posledním videu

nebo spíše prvním videu o sodíkovo-draslíkové pumpě,

jak existují speciální kanály pro průchod sodíku,

tak existují i kanály pro průchod draslíku.

Takže on říká, že hlavním důvodem

pro rozdíl napětí není poměr, ale je jím fakt,

že membrána je vysoce propustná pro draslík.

Takže je velmi propustná.

Draslík se může dostat ven kdykoli se mu zachce,

což je o mnoho snadnější než když se sodík chce dostat dovnitř.

Takže co se stane- i kdyby poměr byl 2:2,

což není, protože ve skutečnosti je to 3:2,

ale i kdyby byl 2:2, i tak je okolí pozitivnější.

Je víc pravděpodobné, že K+ vplují

tímhle směrem, aby se dostaly přes membránu,

i když je to proti jeho chemickému gradientu,

protože máme vyšší koncentraci K+ tady než tady.

Je to víc pravděpodobné, než aby sodík

udělal to samé jenom v opačném směru.

A to je to, co tvoří prostředí.

Máme víc draslíku vycházejícího z buňky,

než sodíku přicházejícího dovnitř.

To je hlavním důvodem pro rozdíl napětí mezi zevnějškem

a vnitřkem.

A díky, Stevene Baylore, za opravu. Velmi zajímavé