Bomba de sódio
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
A bomba de Sódio (também designada Na+/K+-ATPase ou bomba Na+/K+) é uma enzima que se localiza na membrana plasmática de quase todas as células do corpo humano. É também comum em todo o mundo vivo.
Índice |
[editar] Função
Para manter o potencial eléctrico da célula, esta precisa de uma baixa concentração de íon de Sódio e de uma elevada concentração de íons de Potássio, dentro da célula. Fora das células existe uma alta concentração de Sódio e uma baixa concentração de Potássio, pelo que, existe difusão destes componentes através de canais iónicos existentes na membrana celular. Para manter as concentrações ideais dos dois íons, a bomba de Sódio bombeia Sódio para fora da célula e Potássio para dentro dela. Note-se que este transporte é realizado contra os gradientes de concentração destes dois íons, o que ocorre graças à energia liberada com a clivagem de ATP (transporte activo).
[editar] O mecanismo
- A bomba, ligada ao ATP, liga por sua vez 3 Na+ intracelulares.
- O ATP é hidrólise, levando à fosforilação da bomba e à libertação de ADP.
- Uma mudança conformacional na bomba expõe os íons de Na+ ao exterior da membrana. A forma fosforilada da bomba, por ter uma afinidade baixa aos iões de Sódio, liberta-os para o exterior da célula.
- À bomba ligam-se 2 iões de K+ extracelulares, levando à desfosfolrilação da bomba..
- O ATP liga-se e a bomba reorienta-se para libertar os iões de Potássio para o interior da célula: a bomba está pronta para um novo ciclo.
[editar] Fisiologia
Como a membrana celular é muito menos permeável ao Sódio que ao Potássio, desenvolve-se um potencial eléctrico (negativo, como ponto de referência o interior celular) na célula.
O gradiente de concentração e eléctrico estabelecido pela bomba de Sódio, suporta não só o potencial eléctrico de repouso da célula mas também os potenciais de acção em células nervosas e musculares. A exportação de Sódio da célula, proporciona a força motriz para que certos transportadores façam o importe de glucose, aminoácidos e outros nutrientes importantes para a célula. A translocação de Sódio de um lado do epitélio para o outro cria um gradiente osmótico que suporta a absorção de água.
[editar] Farmacologia
As bombas de Sódio encontradas na membrana das células do coração são um importante alvo de drogas (digoxina and ouabaina) usadas para promovar a performance cardíaca através do aumento da força de contração. A contração de qualquer músculo está dependente de uma concentração intercelular de Cálcio 100-10000 vezes maior que a encontrada em repouso. O relaxamento do músculo está dependente da actuação de uma enzima que faça a reposição da concentração de Cálcio. Essa enzima (faz a translocação Na-Ca) aproveita o gradiente de Na gerado pela bomba de Sódio para remover o Ca do espaço intercelular, levando assim a contrações mais fortes do músculo.
[editar] Descoberta
A bomba de Sódio foi descoberta por Jens Christian Skou em 1957. Foi publicada na Biochimica et Biophysica Acta (vol. 23, pp. 394-401) num artigo entitulado "The Influence of some Cations on an Adenosine Triphosphatase from Peripheral Nerves". Na altura era Professor Assistente no Departamento de Fisiologia Universidade de Aarhus, Dinamarca .
Em 1997, pela descoberta da bomba de Sódio, recebeu o Prémio Nobel da Química (juntamente com Paul D. Boyer e John E. Walker).