Регуляция pH клетки котранспортёрами
Анаэробный метаболизм глюкозы приводит к образованию молочной кислоты (СНзСН(ОН)СООН, lactic acid), а аэробный метаболизм, при котором образуется СО2 приводит к образованию угольной кислоты (Н2СОз, carbonic acid).
Диссоциация этих кислот увеличивает концентрацию протонов в цитозоле и снижает pH, что может привести к нарушениям клеточного метаболизма. В животных клетках существуют два типа котранспортёров, которые удаляют избыточные протоны из цитозоля.Один из них Na'HCO> /СІ -аіітііпоріер использует градиент ионов натрия и за счёт энергии импорта Na+ обменивает анионы 11Н()-> (импортирует) и С1" (экспортирует). Затем цитозольный фермент карбоангидраза (карбонат-дегидратаза) катализирует диссоциацию
а гидроксил связывается с избыточным протоном, образуя молекулу воды, и pH цитозоля восстанавливается.
Вторым котранспортёром является Na/H-amiiiiopiep, который за счёт энергии импорта иона натрия, экспортирует протон из клетки.
В некоторых случаях pH цитозоля может вырасти выше физиологического уровня (7,2-7,5).
Для удаления избыточных ионов ОН во многих клетках животных используется СІ /НСО. -am iiiiop iep, который при высоких pH экспортирует анион IICO3 в обмен на анион С1", тем самым понижая pH цитозоля (НСОз можно рассматривать как комплекс ОІI и СОг). Источником
энергии для этого транспортёра является импорт анионов хлора по градиенту концентрации.
Одновременное действие всех трёх типов котранспортёров обеспечивает тонкую регуляцию поддержания физиологического уровня pH цитозоля (рисунок 104).
Рисунок 104 - Активность мембранных транспортёров, регулирующих pH цитозоля клеток животных, в зависимости от величины pH
Два антипортёра повышают pH, если pH цитозоля падает ниже 7,2, а один антипортёр (СІ /ІІСО-. антинортёр), наоборот, при повышении pH выше 7,2 экспортирует из цитозоля НС()-> , снижая тем самым pH цитозоля.
11.4.