સોડિયમ-પોટેશિયમ પમ્પ: કાર્ય અને રોગો

આ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ એક ટ્રાંસમેમ્બ્રેન પ્રોટીન છે જે નિશ્ચિતપણે લંગરમાં છે કોષ પટલ. આ પ્રોટીનની સહાયથી, સોડિયમ આયનો સેલની બહાર પરિવહન કરી શકાય છે અને પોટેશિયમ કોષમાં આયનો.

સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ શું છે?

આ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ એ સ્થિત એક પંપ છે કોષ પટલ. તે સોડિયમ અને પોટેશિયમ આયનોના પરિવહન દ્વારા કહેવાતી આરામ પટલની સંભાવનાને જાળવી રાખે છે. દરેક પંપ ચક્રમાં, તે બે પોટેશિયમ આયન (કે + આયન) માટે ત્રણ સોડિયમ આયનો (ના + આયન) ની આપલે કરે છે. આ રીતે, તે અંતcellકોશિક જગ્યામાં નકારાત્મક સંભાવના પ્રદાન કરે છે. આ આયનોની પરિવહન કરવામાં, સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ, સ્વરૂપે energyર્જા લે છે એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (એટીપી).

કાર્ય, ક્રિયા અને ભૂમિકા

સોડિયમ-પોટેશિયમ પમ્પ મુખ્યત્વે વાહક પ્રોટીન તરીકે કાર્ય કરે છે. તેમાં સોડિયમ આયનો માટે ત્રણ બંધનકર્તા સાઇટ્સ અને પોટેશિયમ આયનો માટે બે બંધનકર્તા સાઇટ્સ છે. એ જ રીતે, એટીપી માટે એક બંધનકર્તા સાઇટ પણ છે. એટીપીનો વપરાશ, આયન પંપ સાયટોપ્લાઝમમાંથી ત્રણ સોડિયમ આયનોને બાહ્ય અવકાશમાં પરિવહન કરી શકે છે. બદલામાં, તે કોષમાં બે પોટેશિયમ આયનોને સાયટોપ્લાઝમથી પરિવહન કરે છે. આ પ્રક્રિયા કેટલાક પગલામાં થાય છે. પ્રથમ, વાહક પ્રોટીન સાયટોપ્લાઝમ માટે ખુલ્લું છે. ત્રણ સોડિયમ આયનો ઉદઘાટન દ્વારા પ્રોટીનમાં પ્રવેશ કરે છે અને ચોક્કસ બંધનકર્તા સાઇટ્સ સાથે જોડાય છે. પ્રોટીન પટલની અંદરની બાજુએ, એક એટીપી પરમાણુ નિયુક્ત બંધનકર્તા સાઇટને પણ જોડે છે. ત્યારબાદ આ પરમાણુ બહાર કા .વા સાથે કાપવામાં આવે છે પાણી. એક પરિણામ ફોસ્ફેટ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપના એમિનો એસિડ દ્વારા જૂથ ટૂંકા સમય માટે બંધાયેલ છે. TPર્જા એટીપી અણુના ક્લીવેજ દરમિયાન મુક્ત થાય છે. આ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપની અવકાશી ગોઠવણીને બદલી નાખે છે અને વાહક પ્રોટીન એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર જગ્યા તરફ ખુલે છે. તે પછી ત્રણ સોડિયમ આયનો તેમની બંધનકર્તા સાઇટ્સથી અલગ થાય છે અને બાહ્ય માધ્યમમાં પ્રવેશ કરે છે. બે પોટેશિયમ આયન હવે ખુલ્લા અંતર દ્વારા પ્રોટીનમાં પ્રવેશ કરે છે. આ પોતાને બંધનકર્તા સાઇટ્સ સાથે પણ જોડે છે. બાઉન્ડ ફોસ્ફેટ જૂથ હવે બંધ કરવામાં આવ્યું છે. આ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપની સંભાવનાને તેની મૂળ સ્થિતિમાં પરિવર્તિત કરે છે. હવે પોટેશિયમ આયનો અલગ પડે છે અને કોષના આંતરિક ભાગમાં વહે છે. આ પ્રક્રિયા દ્વારા, સોડિયમ-પોટેશિયમ પમ્પ કહેવાતા આરામ પટલની સંભાવનાને જાળવી રાખે છે.

રચના, ઘટના અને ગુણધર્મો

આરામની પટલ સંભવિતતા, બાકીના સંભવિત ઉત્તેજનાવાળા કોષોની પટલ સંભવિતતાને સંદર્ભિત કરે છે. પટલ સંભવિત ખાસ કરીને ચેતા કોષોમાં અથવા સ્નાયુ કોષોમાં જોવા મળે છે. કોષના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, બાકીની પટલ સંભવિત -100 થી -50 એમવી સુધીની હોય છે. મોટાભાગના ચેતા કોષોમાં તે -70 એમવી છે. આમ, કોષના બાહ્ય ભાગની તુલનામાં, કોષના આંતરિક ભાગમાં નકારાત્મક ચાર્જ લેવામાં આવે છે. કોષની બાકીની સંભાવના એ ઉત્તેજના વહન માટે પૂર્વશરત છે ચેતા અને સ્નાયુઓના સંકોચનના નિયંત્રણ માટે. સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ વિવિધ પદાર્થો દ્વારા અવરોધે છે. દાખ્લા તરીકે, કાર્ડિયાક ગ્લાયકોસાઇડ્સ વાહક પ્રોટીન અટકાવે છે. કાર્ડિયાક ગ્લાયકોસાઇડ્સ ક્રોનિક માટે સૂચવવામાં આવે છે હૃદય નિષ્ફળતા અને એટ્રીઅલ ફાઇબરિલેશન. પંપને અવરોધિત કરીને, કોશિકાઓમાં વધુ સોડિયમ રહે છે. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સોડિયમ એકાગ્રતા અને એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર સોડિયમની સાંદ્રતા એકીકૃત થાય છે. સોડિયમ નિષેધ-કેલ્શિયમ એક્સ્ચેન્જરને કારણે વધુ કેલ્શિયમ સેલમાં રહે છે. આના સંકોચનમાં વધારો થાય છે હૃદય. જો કે, સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપની અવરોધ પણ કરી શકે છે લીડ થી હાયપરક્લેમિયા. તેનાથી વિપરિત, ફાર્માકોલોજિકલ રીતે, સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ પણ ઉત્તેજીત કરી શકાય છે. આ કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વહીવટ દ્વારા ઇન્સ્યુલિન અથવા એપિનેફ્રાઇન. પંપની ઉત્તેજના મે લીડ થી હાયપોક્લેમિયા.

રોગો અને વિકારો

સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપમાં ખામી અંતર્ગત એક ખૂબ જ દુર્લભ વિકાર એ તીવ્ર શરૂઆતથી પાર્કિન્સનિઝમ-ડાયસ્ટોનિયા સિન્ડ્રોમ છે. તે એક ડિસઓર્ડર છે જે soટોસોમલ પ્રભાવશાળી રીતે વારસામાં મળે છે. તે સામાન્ય રીતે શરૂ થાય છે બાળપણ અથવા કિશોરાવસ્થા. કલાકની અંદર, dystonia આંચકા, કળતર, અને અનૈચ્છિક હલનચલન સાથે જોવા મળે છે. ટૂંકા સમય પછી, આ પછી ઉચ્ચ ગ્રેડની અછત અને અસ્થિરતા પણ છે. અસરકારક ઉપચાર રોગ માટે હજી સુધી જાણી શકાયું નથી. કેટલાક પ્રાણીઓના અભ્યાસ સૂચવે છે કે સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપમાં ખામી એ સંભવિત કારણ હોઈ શકે છે વાઈ. ની શોધમાં જનીન ખામી કે કારણ બની શકે છે વાઈ, સંશોધનકારોએ એટીપી 1 એ 3 માં પરિવર્તન લાવ્યું જનીન.આ સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપના કાર્ય માટે જવાબદાર છે. એપીલેપ્સી જર્મનમાં ક્રેમ્પફ્લિડેન અથવા ફallsલ્સચટ તરીકે પણ ઓળખાય છે. ના પ્રદેશ પર આધારીત છે મગજ કે જપ્તીમાં સ્રાવ, વિવિધ લક્ષણો જોવા મળે છે. દાખ્લા તરીકે, વળી જવું અથવા માંસપેશીઓના તાણનું કારણ બને છે, અસરગ્રસ્ત વ્યક્તિ જોરથી જપ્તી જેવા અવાજો કરી શકે છે, અથવા તેઓ સામાચારો, છટાઓ અથવા પડછાયાઓ અનુભવી શકે છે. અપ્રિય ગંધ ખોટી માન્યતાઓ અથવા ધ્વનિ દ્રષ્ટિની વિક્ષેપ પણ થઈ શકે છે. ખાસ કરીને, કહેવાતી સ્ટેટસ એપીલેપ્ટીકસ જીવન માટે જોખમી બની શકે છે. આ સામાન્ય છે ટૉનિક-ક્લોનિક આંચકી જે 5 થી 30 મિનિટની વચ્ચે રહી શકે છે. સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપમાં ખામી એ પણ શક્ય ટ્રિગર હોઈ શકે છે આધાશીશી. સંશોધનકારોએ શોધી કા .્યું છે જનીન રંગસૂત્ર પર 1 માં ફેરફાર આધાશીશી દર્દીઓ. આ જનીન કોષોના પટલમાં સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપમાં ખામી તરફ દોરી જાય છે. પરિણામે, વિખેરાયેલા અને ગોળાકાર કોષો વિકસે છે. આ લાક્ષણિકતાનું કારણ હોવાનું માનવામાં આવે છે પીડા of આધાશીશી. આધાશીશી એ ન્યૂરોલોજિકલ રોગ છે જે લગભગ 10% વસ્તીને અસર કરે છે. પુરુષોની સરખામણીએ મહિલાઓને ઘણી વાર અસર થાય છે. આધાશીશીનું ક્લિનિકલ ચિત્ર ખૂબ ચલ છે. લાક્ષણિક રીતે, તે હુમલો જેવા, ધબકારા અને હેમિપ્લેજિક આવે છે માથાનો દુખાવો. આ સમયાંતરે પુનરાવર્તિત થાય છે. આ ઉપરાંત, જેવા લક્ષણો ઉબકા, ઉલટી, અવાજ અથવા પ્રકાશ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા પણ આવી શકે છે. કેટલાક દર્દીઓ વાસ્તવિક પહેલાં દ્રષ્ટિની દ્રષ્ટિ અથવા સંવેદનાત્મક વિક્ષેપની જાણ કરે છે આધાશીશી હુમલો. આને માઇગ્રેન ઓરા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આધાશીશી બાકાત નિદાન છે અને હાલમાં તેનો કોઈ ઉપાય નથી.