Натрій-кальцієвий обмінник, також натрій-кальцієва помпа[] — трансмембранний транспортний білок, іонна помпа, яка за рахунок енергії електрохімічного градієнту концентрацій іонів поза клітиною та всередині неї переносить через клітинну мембрану іони кальцію та натрію. За фізіологічних умов виводить з клітини іони кальцію та переносить у клітину 3 іони натрію в обмін на кожний іон кальцію. Відіграє важливу роль у клітинах серця хребетних (кардіоміоцитах), де є одним з ключових механізмів у зменшенні концентрації кальцію в цитоплазмі клітин в ході розслаблення. Присутній також у більшості інших типів клітин організму.
У людини наявно 3 ізоформи натрій-кальцієвого обмінника, які кодуються трьома різними генами: SLC8A1, SLC8A2, SLC8A3. Перша експресується в серці й у більшості інших тканин, тоді як інші — в мозку та деяких інших тканинах.
Порівняно з іншими механізмами відкачування кальцію з цитоплазми клітини, натрій-кальцієва помпа має низьку спорідненість до кальцію, але здійснює саме перенесення значно швидше: до 5000 іонів кальцію за секунду.
Натрій-кальцієвий обмінник, окрім клітинної мембрани, наявний у мембрані мітохондрій, ендоплазматичного ретикулуму та секреторних везикул.
Повний основного серцевого обмінника SLC8A1 призводить до загибелі ембріонів, однак у разі умовного нокауту вже після народження нокаутні тварини не мають очевидних порушень роботи серця.
Напрям транспорту
За підвищеної концентрації внутрішньоклітинних іонів натрію може переходити до зворотного обміну: перенесення іонів кальцію всередину клітини, а іонів натрію назовні. Зокрема при сильній деполяризації мембрани клітини, викликаної відчиненням потенціалкерованих натрієвих каналів, натрій-кальцієвий обмінник є джерелом входу іонів кальцію до цмтоплазми. У клінічній практиці за серцевої недостатності вхід кальцію до кардіоміоцитів за допомогою обмінника створюють підвищенням концентрації іонів натрію в цитоплазмі, блокуючи натрій-калієву АТФ-азу невеликими дозами серцевих глікозидів, зокрема дигоксину.
Історія досліджень
Вперше відкритий у кінці 1960-х у гігантському аксоні кальмара та кардіоміоцитах.
Див. також
Примітки
- Shigekawa, M.; Iwamoto, T. (2001). Cardiac Na+-Ca2+ Exchange : Molecular and Pharmacological Aspects. Circulation Research. 88 (9): 864—876. doi:10.1161/hh0901.090298. ISSN 0009-7330.(англ.)
- Blaustein, Mordecai P.; Lederer, W. Jonathan (1999). Sodium/Calcium Exchange: Its Physiological Implications. Physiological Reviews. 79 (3): 763—854. doi:10.1152/physrev.1999.79.3.763. ISSN 0031-9333.(англ.)
- Eisner, D. A. (2004). Sodium Calcium Exchange in the Heart: Necessity or Luxury?. Circulation Research. 95 (6): 549—551. doi:10.1161/01.RES.0000143419.87518.9e. ISSN 0009-7330.(англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Natrij kalciyevij obminnik takozh natrij kalciyeva pompa dzherelo transmembrannij transportnij bilok ionna pompa yaka za rahunok energiyi elektrohimichnogo gradiyentu koncentracij ioniv poza klitinoyu ta vseredini neyi perenosit cherez klitinnu membranu ioni kalciyu ta natriyu Za fiziologichnih umov vivodit z klitini ioni kalciyu ta perenosit u klitinu 3 ioni natriyu v obmin na kozhnij ion kalciyu Vidigraye vazhlivu rol u klitinah sercya hrebetnih kardiomiocitah de ye odnim z klyuchovih mehanizmiv u zmenshenni koncentraciyi kalciyu v citoplazmi klitin v hodi rozslablennya Prisutnij takozh u bilshosti inshih tipiv klitin organizmu U lyudini nayavno 3 izoformi natrij kalciyevogo obminnika yaki koduyutsya troma riznimi genami SLC8A1 SLC8A2 SLC8A3 Persha ekspresuyetsya v serci j u bilshosti inshih tkanin todi yak inshi v mozku ta deyakih inshih tkaninah Porivnyano z inshimi mehanizmami vidkachuvannya kalciyu z citoplazmi klitini natrij kalciyeva pompa maye nizku sporidnenist do kalciyu ale zdijsnyuye same perenesennya znachno shvidshe do 5000 ioniv kalciyu za sekundu Natrij kalciyevij obminnik okrim klitinnoyi membrani nayavnij u membrani mitohondrij endoplazmatichnogo retikulumu ta sekretornih vezikul Povnij osnovnogo sercevogo obminnika SLC8A1 prizvodit do zagibeli embrioniv odnak u razi umovnogo nokautu vzhe pislya narodzhennya nokautni tvarini ne mayut ochevidnih porushen roboti sercya Napryam transportuZa pidvishenoyi koncentraciyi vnutrishnoklitinnih ioniv natriyu mozhe perehoditi do zvorotnogo obminu perenesennya ioniv kalciyu vseredinu klitini a ioniv natriyu nazovni Zokrema pri silnij depolyarizaciyi membrani klitini viklikanoyi vidchinennyam potencialkerovanih natriyevih kanaliv natrij kalciyevij obminnik ye dzherelom vhodu ioniv kalciyu do cmtoplazmi U klinichnij praktici za sercevoyi nedostatnosti vhid kalciyu do kardiomiocitiv za dopomogoyu obminnika stvoryuyut pidvishennyam koncentraciyi ioniv natriyu v citoplazmi blokuyuchi natrij kaliyevu ATF azu nevelikimi dozami sercevih glikozidiv zokrema digoksinu Istoriya doslidzhenVpershe vidkritij u kinci 1960 h u gigantskomu aksoni kalmara ta kardiomiocitah Div takozhNatrij kaliyeva pompaPrimitkiShigekawa M Iwamoto T 2001 Cardiac Na Ca2 Exchange Molecular and Pharmacological Aspects Circulation Research 88 9 864 876 doi 10 1161 hh0901 090298 ISSN 0009 7330 angl Blaustein Mordecai P Lederer W Jonathan 1999 Sodium Calcium Exchange Its Physiological Implications Physiological Reviews 79 3 763 854 doi 10 1152 physrev 1999 79 3 763 ISSN 0031 9333 angl Eisner D A 2004 Sodium Calcium Exchange in the Heart Necessity or Luxury Circulation Research 95 6 549 551 doi 10 1161 01 RES 0000143419 87518 9e ISSN 0009 7330 angl