Металлы в живых организмах. Улахович Н.А - 86 стр.

образования в организме их комплексов с мышечным белком
миозином.

                 11.1. Ионный (натриевый) насос

    Одна из проблем бионеорганической химии – перенос полярных
молекул через липидные мембраны клеток, которые по своей природе
не проницаемы для большинства полярных молекул. Это свойство
мембран имеет большое биологическое значение, так как
предотвращает диффузию из клеток внутриклеточных полярных
метаболитов. Однако, необходим обмен ионами между клеткой и
межклеточной жидкостью, который достигается за счет переноса,
который может быть пассивным и активным.
    Пассивный перенос осуществляется из области большей в область
меньшей концентрации концентрации, при этом энтропия системы
растет, а свободная энергия уменьшается. Такой перенос происходит
самопроизвольно в любом направлении. Если в пассивном переносе
участвуют транспортные системы, фиксированные в мембране, то
такой перенос называется пассивным опосредованным.
    Активный перенос - это перенос против градиента концентрации,
при этом энтропия уменьшается, а свободная энергия растет. Такой
перенос не может идти самопроизвольно. Системы           активного
переноса характеризуются строгой направленностью (или в клетку,
или из клетки) и очень важны, так как поддерживают стационарные
концентрации веществ в клетках, даже при возможном их изменении в
окружающей среде.
    Интересно, что ионы калия находятся преимущественно внутри
клеток, а ионы натрия – во внеклеточной жидкости. Эта удивительная
особенность организма противоречит законам термодинамики. Между
тем избыток ионов натрия постоянно удаляется из клеток через
мембраны, а ионы калия поступают в клетку. Этот процесс требует
постоянной затраты энергии и объясняется с помощью механизма
ионного (натриевого) насоса.
    В мембране клетки имеется фермент класса гидролаз – АТФ-аза,
который образует более прочный комплекс с ионами калия, чем натрия
в качестве кофакторов. К+ – АТФ-аза проходит через мембрану внутрь
клетки, где освобождается от ионов калия за счет фосфорилирования


                                86