Лекція на тему «Na+K+-ATPаза: класичні та новітні уявлення про фундаментальну роль ферменту в клітинах тварин»

14 березня в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України юні дослідники – члени відділення біології та хімії, відділення екології та аграрних наук Київської Малої академії наук, учні київських шкіл відвідали чергову лекцію в рамках лекторію «Передові рубежі біології» на тему «Na+K+-ATPаза: класичні та новітні уявлення про фундаментальну роль ферменту в клітинах тварин», яку прочитав старший науковий співробітник Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна, доктор біологічних наук Олександр Андрійович Капля.

Запропонована тема є надзвичайно цікавою та актуальною, оскільки фермент Na⁺, K⁺–ATPаза присутній у плазматичній мембрані майже всіх клітин тварин та відіграє ключову роль у численних фізіологічних процесах. Основна функція Na⁺, K⁺–ATPази полягає у підтримці трансмембранного градієнта концентрацій для Na⁺ і K⁺ іонів, який використовується для генерації трансмембранних потенціалів, забезпечує рушійну силу для вторинно-активних транспортних процесів та ін. Йдеться про забезпечення електричної збудливості нервової та м’язової тканин, енергозабезпечення Nа+-залежного вторинного активного транспортування іонів кальцію (шляхом Na+-Ca²+-обміну) і протонів (Na+-H+-обміну), регуляцію клітинного об’єму тощо.Також фермент виконує структурну функцію (взаємодія з цитоскелетом, адгезія) та є сигнальним трансдуктором.

Олександр Андрійович детально розповів і продемонстрував на слайдах структурно-функціональну модель Na⁺, K⁺–ATPази, топологію цього ферменту в плазматичній мембрані, рецепторні форми ферменту, зокрема уабаїн-резистентну форму (гризуни) та уабаїн-чутливі форми (свині, вівці,…,людина). Лектор розглянув одну з найважливіших транспортних систем клітини – Na⁺, K⁺–помпу, детально пояснив модель функціонування Na⁺, K⁺–помпи як каналу з воротами, які відкриваються і закриваються при фосфорилюванні та дефосфорилюванні ферменту. Глибоке розуміння роботи Na⁺, K⁺–ATPази дасть змогу регулювати її активність при різних патологічних станах, таких як цукровий діабет, хвороби серця та ін.