quarta-feira, 4 de agosto de 2010

A bomba de sódio-potássio

A bomba de sódio-potássio (bomba de sódio, ATPase Na+/K+ ou bomba Na+/K+) é um mecanismo presente em todas as células do corpo humano, responsável por manter as diferenças das concentrações de sódio e potássio entre os meios interno e externo da membrana celular.


A concentração do íon sódio (Na+) no líquido extracelular (LEC) é de cerca de 142 mEq/L (lê-se: mili-equivantes por litro) e no líquido intracelular (LIC) é de aproximadamente 10 mEq/L. Já a concentração do íon potássio (K+) no LEC é de cerca de 4 mEq/L e no LIC é em torno de 140 mEq/L.


A bomba Na+/K+ é um exemplo de transporte ativo, que ocorre com gasto de energia e contra um gradiente de concentração. O Na+ flui do interior da célula (meio menos concentrado para esse íon) para o exterior da célula (meio mais concentrado). O K+ flui do meio exterior à membrana plasmática (menos concentrado para essa substância) pra o meio interio à membrana (mais concentrado).


A saída de íons sódio da célula é simultâneo à entradade íons potássio. A cada 3 Na+ que saem da célula, entram 2 K+. Como a quantidade de íons positivos que saem da célula é menor do que a quantidade de íons postivos que entram, há um acúlmulo de íons negativos dentro da célula. Assim a bomba de sódio é responsável pela manutenção do potencial elétrico negativo dentro da célula.


O mecanismo que constitui a bomda de sódio é formado por uma proteína carreadora. Tal proteína é, na verdade, constituída por um complexo de duas proteínas, a maior chamada de subunidade alfa, com peso molecular de cerca de 100.000, e a menor chamada de subunidade beta, com peso molecular aproximado em 55.000.


Segundo Guyton e Hall (2oo6): "Apesar da proteína menor não ser conhecida (a não ser que, talvez, fixe esse complexo à membrana lipídica), a maior proteína (subunidade alfa) apresenta três carcterísticas específicas importantes para o funcionamento da bomba:


1. Ela contém três locais receptores para a ligação dos íons sódio na porção da proteína que se projeta para dentro da célula.


2. Ela contém dois locais receptores para os íons potássio na sua porção externa.


3. A porção interna dessa proteína, perto do local de ligação do sódio, tem atividade ATPase."


Quando 3 Na+ se ligam à parte interna da proteína e 2 K+ se liga à parte externa, a ATPase é ativada. Uma mólecula de ATP (adenosina trifosfato) é clivada em uma molécula de ADP (adenosina difosfato) e à uma molécula de Pi (fosfato inorgânico), liberando uma ligação fosfato de alta energia. Acredita-se que a energia libera provoca uma mudanção na estrutura conformacional na molécula da proteína transpostadora, fazendo com que os 3 Na+ sejam lançado para o exterior da célula e os 2 K+ para o interior da célula.


A ATPase Na+/K+ pode também funcionar no sentido inverdo. Bombeando Na+ para dentro da célula e K+ para fora, para que a concentração desses íons se estabilize. Às custas da energia armazenada nesses gradientes, ocorrerá a síntese de ATP, a partir de ADP e de Pi.


Uma das principais funções da bomba de sódio-potássio é controlar o volume celular. Se essa bomba não existisse, a maioria das células incharia até estourar.

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