Wie treibt ein Na+/H+-Antiporter die Osmose in diesem „osmotischen Motor“ an?

Diese kürzlich erschienene Veröffentlichung in Cell beschreibt eine Krebszelle, die osmotischen Druck nutzt, um sich auf engstem Raum zu bewegen. Die Zelle fügt bevorzugt Na+/H+-Antiporter in die Leitmembran ein. Ich möchte, dass jemand meine Osmose noch einmal überprüft, bevor ich die Schüler dazu bringe, es zu begründen:

  1. Die normalen Na+/K+-Pumpen verursachen einen Anstieg der Na+-Ionen außerhalb der Zelle, aber nur eine geringe Änderung des osmotischen Drucks über die Membran.
  2. Erhöhte Na+/H+-Antiporter lassen Na+ hinein, während sie H+ am "vorderen" Ende der Wanderzelle herausdrücken.
  3. Dies verursacht zwar nur eine geringe Veränderung des gelösten Stoffes, erhöht jedoch den Wasserfluss in die Zelle über Aquaporine (?? diesen Teil finde ich mysteriös).
  4. Na+ wird weiterhin durch die Na+/K+-Pumpe am „hinteren“ Ende der Zelle aus der Zelle gepumpt
  5. Wasser folgt dem Na+ durch Aquaporine aus der "Rückseite" der Zelle heraus und bewegt die Zelle vorwärts

Ich bin nicht überzeugt, dass das Bewegen von Ionen auf diese Weise osmotische Gradienten verursacht. Kann mich jemand überzeugen?

Warum glauben Sie nicht, dass sich bewegende Ionen osmotische Gradienten aufbauen?
Weil die gleiche Anzahl von Ionen ein- und ausgeht - Na+ rein, H+, raus.
Dies bedeutet, dass Sie kein Potential über der Membran aufbauen (was passieren würde, wenn Sie Ionen nur in eine Richtung transportieren), sondern Sie bauen osmotische Gradienten auf. Aus diesem Grund wird Glukose phosphoryliert, wenn sie von Zellen aufgenommen wurde, um sie aus dem Glukosegradienten zu entfernen.
Entschuldigung, ich verstehe immer noch nicht, wie der Wasserfluss ausgelöst werden kann, wenn es keine Nettoänderung der Anzahl der gelösten Moleküle über die Membran gibt ... können Sie mir mehr erzählen?
Aber wie baut ein Antiporter, der einen gelösten Stoff gegen einen anderen austauscht, einen osmotischen Gradienten Chris auf?
Seit ich gepostet habe, habe ich weitere Recherchen mit Hintergrundrefs aus dem Intro durchgeführt (wer wusste?). Der Trick scheint zu sein, dass die Zelle, wenn Protonen herausgepumpt werden, sie aus Wasser regeneriert, um den pH-Wert aufrechtzuerhalten. Die Konzentration der gelösten Stoffe steigt also innerhalb der Zelle mit mehr Na / H-Transport.
Danke für die Klarstellung, ich hatte etwas in der Art erwartet, aber ich hatte keine Ahnung von den Einzelheiten.
@Adrienne Kannst du deinen Kommentar in eine Antwort umwandeln (es ist vollkommen in Ordnung, deine eigenen Fragen zu beantworten)?
Sicher. Mehr schreiben, bis dies als Kommentar zählt.....

Antworten (1)

Seit ich gepostet habe, habe ich weitere Recherchen mit Hintergrundrefs aus dem Intro durchgeführt (wer wusste?). Der Trick scheint zu sein, dass die Zelle, wenn Protonen herausgepumpt werden, sie aus Wasser regeneriert, um den pH-Wert aufrechtzuerhalten. Die Konzentration der gelösten Stoffe steigt also innerhalb der Zelle mit mehr Na / H-Transport.

Wie treibt ein Na+/H+-Antiporter die Osmose in diesem „osmotischen Motor“ an?
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