Bomba sodio-potasio

TRANSPORTE ACTIVO

BOMBA SODIO-POTASIO

Este transporte se encuentra solo en células animales. Como es un transporte activo los iones viajan en contra de su gradiente de concentración, por lo que este proceso requiere ATP. Esta bomba es una estructura proteica que se compone de dos subunidades diferentes: una subunidad α mayor, que lleva a cabo la actividad de transporte y una subunidad β que funciona en la maduración y ensamblaje de la bomba dentro de la membrana.

CÓMO ACTÚA LA BOMBA

En este proceso los tres iones de sodio (Na+) intracelulares se insertan en la proteína transportadora, luego el ATP aporta un grupo fosfato, liberándose ADP (difosfato de adenosina) y el grupo fosfato se une a la proteína lo cual provoca cambios en el canal proteico produciendo la expulsión de los 3 Na+ fuera de la célula y los dos iones de potasio (K+) extracelulares se acoplan a la proteína de transporte, por último el grupo fosfato se libera de la proteína induciendo a los dos iones de K+ a ingresar a la célula y la bomba continúa con el ciclo constantemente.

BOMBA NA/K EN EL INSTESTINO - ABSORCIÓN DEL AGUA

La absorción del agua se realiza en el intestino y se consigue gracias al gasto energético de bombas sodio/potasio establecidas a través de la membrana laterobasal de los enterocitos, lo cual genera el paso del agua a través de la membrana plasmática y esto favorece el paso de agua desde el lumen al espacio laterobasal y gracias por la presión hidrostática () puede pasar hacia los capilares. Si esto no funcionara correctamente tendríamos una mayor cantidad de sodio en el interior de la celula, lo que provocaría una mayor entrada de agua y, consecuentemente, un incremento del volumen de la célula. Por lo que gracias a la acción de esta bomba es que se evita que la célula colapse.

Como quiera que la bomba extrae de la célula más moléculas de las que introduce tiende a igualar las concentraciones y, consecuentemente, la presión osmótica. Sin la existencia de la bomba, dado que los solutos orgánicos intracelulares, a pesar de contribuir en sí mismos poco a la presión osmótica total, tienen una gran cantidad de solutos inorgánicos asociados, la concentración intracelular de estos (que generalmente son iones) es mayor que la extracelular. Por ello, se produciría un proceso osmótico, consistente en el paso de agua a través de la membrana plasmática hacia el interior de la célula, que aumentaría de volumen y diluiría sus componentes. Las consecuencias serían catastróficas ya que la célula podría llegar a reventar (proceso conocido como lisis).

Y en todos estos segmentos el problema de absorción de agua es el mismo: mover agua entre dos regiones (la luz intestinal y el plasma) que están a igual presión osmótica.

Para resolver este importante problema se establece un diseño celular por el cual, a través de una distribución asimétrica de bombas de sodio/potasio electrogénicas en la superficie lateral de la membrana basolateral de los enterocitos, con un gradiente de bombas de mayor concentración a menor a medida que progresamos hacia la región basal de la membrana basolateral, se consigue crear un gradiente osmolar de ClNa en este espacio laterobasal, donde la presión osmótica es mayor en la región más próxima al lumen y va disminuyendo a medida que nos acercamos a la región basal de la membrana. Con esta distribución se favorece un gradiente osmótico entre este espacio y el lumen que determina el paso de agua paracelular y transcelular, con el consiguiente incremento de la presión hidrostática de esta región que al ser mayor que la existente en los capilares de la zona, establece un flujo de agua hacia el plasma. Este comportamiento se evidencia morfológicamente al observarse como en condiciones de no absorción las células epiteliales se muestran sin espacio visibles laterobasales, mientras que en condiciones de absorción se observa como estos espacios se hinchan, separándose las células entre sí por estas regiones.

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