第116章 钙进钙出
梦:我们今天接着学习钙离子。
强:我整理了钙的内容,确实还有许多内容没有学习。
还有甲状腺分泌的“降钙素”
和“升钙素”
没有讲解。
梦:降钙素和升钙素是木系统应对失衡情况的调节手段,在学习降钙素和升钙素之前,我们要先理解肝细胞对钙离子的正常利用。
我们知道肝脏的合成代谢中,蛋白质和脂质的合成都是在内质网上加工完成的,钙离子是操作内质网的高级钳工,内质网是超大型的加工机床,需要许多钙离子同时在岗工作,内质网才能正常运转。
所以钙库内需要维持一定量的钙离子浓度,钙库既是钙离子的居住区,也是钙离子的工作区,当钙库内的钙离子浓度过低,内质网就要停工。
所以钙库平时要尽可能多的存储钙离子,以备不时之需。
强:这部分您过去讲过,肝细胞需要钙离子时,细胞外的钙离子顺浓度梯度通过“离子通道”
进入细胞内,完成对钙离子的补充。
我现在好像理解了,进入细胞的钙离子最终目的是进入钙库,细胞浆液中的钙离子只是过渡。
梦:就是这样。
细胞外的钙离子浓度高于细胞内,钙离子内流是不耗能量的;细胞浆液中钙离子浓度低于钙库,钙离子要通过“钙泵”
逆浓度运输进入钙库,这个过程需要消耗能量。
所以决定钙库内钙离子浓度的关键因素是Atp。
如果内质网内的Atp充足,钙库的存储量充足,细胞浆液中的钙离子浓度低,是良性的循环,肝细胞健康有活力;相反,如果内质网内的Atp不足,钙离子内流钙库受阻。
后果是胞浆内的钙离子相对过量,过量的钙会争夺镁离子的岗位,而内质网则缺少钙离子的操作,生产效率下降,形成双重损伤,肝细胞表现为虚弱无力。
强:细胞内钙离子相对过量,是不是降钙素可以出手了?
梦:还不到时候,细胞浆液中的钙离子浓度升高,首先启动“钙泵”
,排出细胞内多余的钙离子。
虽然细胞内的钙离子升高,但与细胞外的钙离子浓度相比还是较低的,钙泵将钙离子排出属于逆浓度传输,需要消耗Atp能量。
钙泵携带的Atp是有限的,工作一段时间后Atp就会耗尽,需要补充新的能量。
所以钙泵只能满足短期的爆发运动,无法持久。
强:钙泵能量耗尽了,是不是该“钠钙交换体”
出场了?
梦:是的,由于钠离子的参与,使钠钙交换体的能耗比钙泵低,可运输更多的钙离子,坚持更久一些。
正因为钠钙交换体的补充,在爆发运动后虽然疲劳,但还略有余力。
当钠钙交换体上的Atp能量也耗尽的时候,僵尸的感觉就是彻底的疲惫,需要休息,否则就会抽筋。
所以在工作和运动后,肌细胞表面的钙泵和钠钙交换体需要补充Atp。
强:钙泵和钠钙交换体是如何补充Atp的?
梦:Atp的来源是胞浆内葡萄糖的糖酵解,葡萄糖通过糖酵解释放少量Atp能量,并转化为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化磷酸化释放大量能量。
虽然糖酵解产生的Atp数量不多,但可以满足钙泵在短时间内爆发巨大的能量,这一途径Atp供应的肌肉运动就是无氧运动。
所以无氧运动只能满足短期的爆发运动,无法持久。
长期的运动还需要丙酮酸在线粒体内的氧化磷酸化提供的大量能量。
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