La pompa di sodio e potassio è chiave alla funzione dell'organismo

La storia della pompa di sodio e potassio ha forti rapporti in Danimarca. Nel 1997, lo scienziato danese Jens Chr. Skou ha ricevuto il premio Nobel in chimica per la sua scoperta e nel corso degli anni, la ricerca sulla pompa è rimanere una forte area del fuoco all'università di Aarhus. Nel 2007, gli sforzi comuni di vari gruppi di ricerca all'università di Aarhus piombo alla descrizione della struttura allo dello stato diretto a potassio della pompa - ora, i ricercatori danesi egualmente hanno descritto l'altro stato della pompa; allo lo stato diretto a sodio. I risultati recentemente sono stati pubblicati nella scienza del giornale.

La pompa è chiave alla funzione dell'organismo

La pompa di sodio e potassio è un enzima vitale trovato in tutte le cellule umane che mantiene costantemente un bilanciamento ottimale dello ione. Ciò esaurisce moltissima energia - circa un quarto dell'energia dell'organismo, il cosiddetto trifosfato di adenosina, è usato per tenere andare della pompa; nel cervello l'azione è quasi 70%.

La pompa di sodio e potassio funziona pompando due ioni del potassio nella cella e pompando fuori tre ioni del sodio facendo uso dell'energia proveniente da una molecola del trifosfato di adenosina. Ciò piombo ad un'accumulazione di considerevoli differenze nella concentrazione degli ioni sull'esterno ed interno della cella. Differenze che sono essenziali per la comunicazione ed il trasporto dentro e fuori della cella delle sostanze nutrienti e di altra compone - e per il regolamento del pH e del volume delle cellule. Se la pompa non funziona correttamente in cellule cerebrali, il risultato è termini neurologici gravi quale l'emicrania con alone, gli spasmi del muscolo o la paralisi unilaterale (hemiplegia).

La conoscenza della pompa è quindi cruciale per la nostra comprensione della materia e del bilancio energetico e dei meccanismi di malattia che entrano in gioco quando la pompa non funziona correttamente. Questa conoscenza è egualmente importante per sviluppare le nuove medicine che mirano alla pompa.

I giovani ricercatori interdisciplinari generano la conoscenza

Il percorso che piombo alla descrizione allo dello stato diretto a sodio della pompa piombo con cooperazione interdisciplinare di ricerca all'università di Aarhus. Gli ioni del sodio sono minuscoli e duri da individuare senza ambiguità con un singolo metodo. Ma combinando un intervallo dei metodi differenti, era possibile radunare una descrizione completa allo dello stato diretto a sodio della pompa.

“La descrizione è un punto decisivo verso la comprensione della funzione della pompa. Ora conosciamo dove e come mettere a fuoco gli studi di futuro,„ dice il professor Poul Nissen, uno dei ricercatori dietro lo studio che anche condutto la descrizione della struttura allo dello stato diretto a potassio. “Ma questo studio egualmente indica la strada in avanti in altri modi: I giovani ricercatori sono stati gli attori chiave in questo lavoro e si sono sviluppati e conoscenza nuova e metodi disponibili fatti nella ricerca biomedica di base. La scoperta dei segreti della pompa è non solo lavoro di ricerca emozionante ma egualmente motiva lo sviluppo e assunzione di nuovi talenti di ricerca a vantaggio delle università e delle società per azioni egualmente,„ dice Poul Nissen.

Cerchio completo venente

Descrivendo entrambi i lati della pompa di sodio e potassio, i ricercatori hanno fatto un avanzamento importante verso la comprensione della pompa scoperta dalla parte posteriore di Skou del cristiano di Jens nel 1957. Ora capiamo come la pompa funziona come “nanomachine molecolare„ e possiamo osservare come è influenzato dalle mutazioni che lo inducono a funzionare male. I ricercatori ora mirano a stabilire una descrizione più dettagliata della pompa ed a acquisire la conoscenza più approfondita circa la sui funzione ed impatto su salubrità e sulla malattia.