Hujayra ichida kaliy ionlarining konsentratsiyasi yuqori, natriy ionlarining konsentratsiyasi esa kam bo’ladi, hujayradan rashqarida – aksincha. Membrananing ikki tomonidagi Na+ va K+ ionlari konsentratsiyalari teng emas.natijada membranada potensiallar ayirmasi vujudga keladi va ayrim hujayralarda 60 – 80 mVga yetadi. Hujayra membranasining ichki tomoni tashqi tomoniga qaraganda manfiy zaryadlangan bo’ladi. Bunday bioelektrik potensial nerv va mushak hujayralarining qo’zg’aluvchanligini ta’minlaydi va biologik aktiv moddalar transportida yurituvchi kuch bo’lib xizmat qiladi. Turli ionlar konsentratsiyalari gradiyenti hujayraning hajmini ham bir xilda saqlab turadi.
Natriy-kaliyli nasos
Ko’pgina muhim biologik jarayonlar, jumladan nerv impulsining o’tkazilishi uchun, hujayra membranasining ikkala tomonida ionlar konsentratsiyasining gradiyenti doimiy saqlanib turishi kerak, bu esa energiya sarfini talab etadi.
Hujayra ichi va tashqarisida elektrolit tarkibning doimiyligi ionlarning hujayraning yuqori selektiv membranalari orqali aktiv transporti hisobiga saqlanib turiladi. Turli ionlarning oqimi maxsus transport sistemalari bilan boshqariladi; bulardan asosiy rolni “ionli” yoki “natriy-kaliyli” nasos bajaradi ((Na+, К+)-nasos), u К+ va Na+ ionlarining aktiv transportini ATF gidroliz energiyasi hisobiga amalga oshiradi
Natriy-kaliyli nasos
Na+, K+-nasosning ishi ATFni Na+, K+ Mg2+ ionlari ishtirokida ADF va H3PO4 ga gidrolizlaydigan Na+, К+-АТFaza fermenti bilan bog’liq. (Na+, К+)-Nasos hujayra membranasida joylashgan bo’lib to’rtta subbirliklardan iborat murakkab oqsildan iborat. U ikkita energetik afzal konformatsiyaga ega. Konformatsiyalardan biri (Е1) hujayra ichiga qaragan bo’shliqqa ega va Na+ ionlariga nisbatan yuqori stexiometrik moyillikka ega. Ikkinchi konformatsiya (Е2) hujayra tashqarisiga qaragan bo’shliqqa ega va K+ ionlariga moyil.
Fermentning membrana ichki qavatida Na+ bilan bog’lanishi ATF gidrolizi va o’zining fosforillanish jarayonini ishga tushiradi. Bu o’z navbatida konformatsiyaning E1 dan E2 ga o’zgarishiga olib keladi. Natijada uchta Na+ ioni tashqariga tashlanadi.
Hujayradan tashqarida K+ ionlarining bog’lanishi oqsilning fosforillanishini keltirib chiqaradi, bu konformatsiyaning E2 dan E1 ga o’zgarishini K+ ionlarining hujayra ichiga tashlanishini keltirib chiqaradi.
Bitta molekula ATF gidrolizida uchta Na+ ionini hujayradan tashqariga va ikkita K+ ionini hujayra ichkarisiga transport qilishga yetadigan energiya ajraladi.
