MedOnline Тренуватись онлайн

Відомо, що однією з причин виникнення мембранного потенціалу спокою є різниця концентрації іонів по обидві сторони клітинної мембрани. Який механізм забезпечує іонну асиметрію всередині і зовні клітини?

Чому це правильна відповідь

Мембранний потенціал спокою формується внаслідок стійкої різниці концентрацій основних іонів між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини, насамперед натрію і калію. Ця різниця не виникає спонтанно і не може підтримуватися пасивними механізмами. Ключовим механізмом створення і підтримання іонної асиметрії є робота натрій-калієвого насоса, який функціонує на мембранному рівні. Він переносить іони проти їх електрохімічних градієнтів, що принципово неможливо без витрат енергії. Натрій-калієва АТФаза виводить три іони натрію з клітини та вводить два іони калію всередину клітини за один цикл гідролізу АТФ. Такий стехіометричний перенос створює як концентраційний, так і електричний градієнт. Завдяки цьому механізму концентрація калію підтримується високою всередині клітини, а концентрація натрію — високою позаклітинно. Саме ця асиметрія визначає напрямок пасивних іонних потоків через витікні канали у стані спокою. Без активного транспорту дифузійні процеси швидко зрівняли б концентрації іонів по обидва боки мембрани, що призвело б до зникнення потенціалу спокою. Таким чином, активний транспорт є фундаментальною умовою існування мембранного потенціалу.

Чому інші варіанти не підходять

Дифузія
Дифузія відбувається виключно за градієнтом концентрації і не здатна створювати або підтримувати іонну асиметрію. Вона, навпаки, спрямована на вирівнювання концентрацій по обидва боки мембрани.
Полегшена дифузія
Полегшена дифузія здійснюється через білкові переносники або канали, але також відбувається за електрохімічним градієнтом. Вона не потребує енергії і не може забезпечити накопичення іонів проти градієнта.
Піноцитоз
Піноцитоз є формою ендоцитозу та забезпечує захоплення рідини клітиною. Цей механізм не бере участі у регуляції концентрації іонів через мембрану.
Фільтрування
Фільтрування залежить від гідростатичного тиску і характерне для обміну рідини, а не для вибіркового транспорту іонів. Воно не створює іонної асиметрії.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Мембранні потенціали. Потенціал спокою і потенціал дії