Контртранспорт кальция и ионов водорода. Активный транспорт в тканях

Два особенно важных механизма контртранспорта (перенос в направлении, противоположном движению первичного иона) представлены натрий-кальциевым контртранспортом и натрий-водородным контртранспортом.

Натрий-кальциевый контртранспорт осуществляется практически во всех клеточных мембранах, причем ионы натрия движутся внутрь, а ионы кальция — наружу, и оба иона связываются с одним транспортным белком, функционирующим в режиме контртранспорта. Этот механизм является дополнительным к первично активному транспорту кальция, который происходит в некоторых клетках.

В ряде тканей осуществляется натрий-водородный контртранспорт. Наиболее важным примером являются проксимальные канальцы почек, где ионы натрия движутся из просвета канальца внутрь канальцевой клетки, тогда как протоны контртранспортом перемещаются в просвет канальца. В сравнении с первично активным транспортом протонов, происходящим в более дистальных почечных канальцах, роль контртранспортного механизма в концентрировании ионов водорода не столь значительна. Однако с его помощью может транспортироваться чрезвычайно большое число ионов водорода, что делает этот механизм ключевым для регуляции содержания этих ионов в жидкостях организма.

Активный транспорт в тканях

Во многих частях организма вещества должны транспортироваться не просто через клеточную мембрану, а через слой клеток. Транспорт этого вида осуществляется через: (1) кишечный эпителий- (2) эпителий почечных канальцев- (3) эпителий экзокринных желез- (4) эпителий желчного пузыря- (5) мембрану хориоидного сплетения мозга и другие мембраны.

Основными механизмами транспорта через клеточный слой являются: (1) активный транспорт через клеточную мембрану на одной стороне транспортирующих клеток- (2) простая или облегченная диффузия через мембрану на противоположной стороне этих клеток.

На рисунке показан механизм транспорта ионов натрия через эпителиальный слой в кишечнике, желчном пузыре и почечных канальцах. На рисунке видно, что на стороне, обращенной в просвет, эпителиальные клетки плотно контактируют друг с другом посредством соединений, называемых легкими прикосновениями. Щеточная каемка на обращенной в просвет поверхности проницаема для ионов натрия и воды. В связи с этим натрий и вода легко диффундируют из просвета внутрь клетки. Затем ионы натрия активно транспортируются через базальную и латеральную клеточные мембраны во внеклеточную жидкость окружающей соединительной ткани и в кровеносные сосуды. В результате создается высокий градиент концентрации натрия через эти мембраны, что вызывает также осмос воды.

Таким образом, активный перенос ионов натрия через базолатеральную мембрану эпителиальных клеток является причиной транспорта не только ионов натрия, но и воды.

Эти механизмы обеспечивают поступление питательных веществ, ионов и других веществ из кишечника в кровь- таким же путем эти вещества реабсорбируются из клубочкового фильтрата в почечных канальцах.

Источник: http://meduniver.com