Alle cellene i kroppen opprettholder en forskjell i konsentrasjonen av natrium- (Na+) og kalium- (K+-)ioner mellom inn- og utside av membranene ved aktiv transport. Transportsystemet pumper Na+ut av cellen i bytte for K+inn i cellen, og betegnes derfor Na+/K+-pumpen. I hvile bruker vi omtrent én tredel av vår totale energiomsetning på å drive cellenes Na+/K+-pumper.
Konsentrasjonsforskjellene varierer noe for forskjellige celletyper, men i en nervecelle har vi omtrent 40 ganger så høy K+-konsentrasjon inne i cellen som utenfor, mens Na+-konsentrasjonen inne i cellen er om lag en tiendedel av den utenfor. Konsentrasjonsforskjellen for K+på hver side av membranen gjør at K+-ioner langsomt og passivt lekker ut av cellen igjen gjennom spesielle kanaler. Også Na+-ionene lekker gjennom membranen inn i cellen igjen, men enda langsommere enn lekkasjen av K+-ioner. Dermed lekker positive ladninger hurtigere ut av enn inn i cellen, slik at det bygges opp en elektrisk spenning over membranen, det såkalte membranpotensialet. Siden innsiden av cellen blir negativt ladet, bremses passasjen av K+-ioner ut av cellen. Ved en bestemt spenning skjer det ikke lenger netto passiv utstrømning av K+-ioner. I hvilende nerveceller er innsiden av cellemembranen vanligvis rundt –70 mV målt i forhold til utsiden. Siden Na+-ioner langsomt lekker inn gjennom membranen, ville dette medføre at membranpotensialet etter hvert ble mindre negativt. Dermed ville flere K+-ioner lekke ut. Slik ville det fortsette til forskjellene i Na+- og K+-konsentrasjoner over membranen var utjevnet og membranpotensialet forsvunnet, hvis ikke Na+/K+-pumpen hele tiden vedlikeholdt disse konsentrasjonsforskjellene. Det er altså Na+/K+-pumpen som skaper og vedlikeholder konsentrasjonsforskjellene av Na+og K+over membranen, mens det er den større passive lekkasjen av K+-ioner enn Na+-ioner tilbake gjennom membranen som skaper membranpotensialet. Dette membranpotensialet er grunnleggende for cellers evne til å reagere på stimuli med en elektrisk utladning (spesielt nerve- og muskelceller).
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.