第116章 钙进钙出(第2页)
强:Atp在胞浆内是如何传输的?
梦:Atp在胞浆内的运输属于扩散运动,哪里的Atp消耗大就会形成Atp负压区,Atp就会扩散过去。
Atp的扩散传输就像竞争上岗,使高耗能的区域能得到充足供应。
缺点是Atp供应的速度慢不连续,远端的Atp扩散目标区需要不短的路程。
当胞浆内钙离子浓度高时,Atp从线粒体释放出来,朝向钙泵和钠钙交换体扩散,提供持续、缓慢、稳定的能量供应。
强:肝细胞与骨骼肌细胞内Atp供应相同吗?
梦:Atp供应的方式相同,都是扩散,但肝细胞与肌细胞内的结构不同,Atp的流向存在一些差别。
在肌细胞内肌浆网的分布分布十分广,运动时在运动神经信号作用下骨骼肌内的肌浆网先释放钙离子,然后肌浆网的钙泵再将钙离子吸收进入肌浆网,通过钙离子的流出流入完成肌肉的收缩控制。
健康的肝细胞主要接收激素信号控制代谢过程,内质网收到激素信号后释放钙离子启动机床生产。
由于钙库只存在于内质网内部,当胞浆内钙离子浓度升高时,细胞膜和钙库的内钙泵同时启动,一部分钙离子排出细胞,一部分钙离子内流入钙库。
所以肝细胞内的Atp扩散流向细胞膜和钙库,骨骼肌细胞内Atp扩散流向肌浆网。
强:我发现二者钙离子的流向不同,肌细胞内的钙离子是基本恒定的,而肝细胞的钙离子会流失。
梦:是的。
但肝细胞不是单向的流失,细胞外的钙离子还会通过离子通道进入细胞内,形成离子平衡。
骨骼肌细胞一般具有两种状态,一种是刚刚提到的运转状态,细胞的行为受运动神经控制,细胞内的钙离子基本是自循环的;还有一种是非运动时的代谢状态,这时细胞代谢与肝细胞类似,收激素信号调节,这时细胞外的钙离子通过离子通道内流,细胞膜的钙泵将多余的钙离子排出,形成物质交换。
当长时间运动时,两种状态同时运行。
强:我现在真正理解了离子平衡,正常状态下细胞依靠自己的能力完成离子调控,只有细胞自己无法解决的时候才需要外援激素来解决。
梦:就是这样。
激素调节也是对细胞能力的考核,同样激素调节也是生命系统的福利,可以帮助弱化的细胞恢复健康的状态。
现在再来思考甲状腺分泌“降钙素”
的作用,是不是就容易多了?
强:是的,理解了细胞的常态,再来解决非常态,思路就清晰了。
降钙素是根据细胞内部的钙离子浓度来判断的,细胞内临时的钙浓度变化不会引发降钙素的分泌,只有细胞内的钙浓度超标一段时间无法解决,才会呼叫激素外援指导。
梦:那么细胞内钙离子失衡的原因,你们也应该清楚了吧?
强:是的,钙离子浓度失衡的原因是Atp的能量供应,如果能量充足,细胞就能自己解决问题,如果细胞不能自己解决,说明能量不足了。
梦:回答的很好。
细胞内的能量来源是糖酵解和线粒体,细胞内首先耗尽能量的是钙泵,其次是钠钙交换体,钙泵和钠钙交换体分布在细胞膜表面和内质网钙库的表面。
细胞内部能量不足就需要外部补充,内部告急,外部不能及时补充就是虚邪,虚邪是病的源头。
强:线粒体相当于细胞的心脏,线粒体如心脏一样时刻保持能量生产吗?
梦:线粒体在细胞内通常是持续工作的,但工作强度会根据细胞的需求动态调整。
比如睡觉时,只维持基础的代谢率,线粒体的工作强度低;而在运动时,线粒体则增加工作效率。
强:调节线粒体的工作效率的因素是什么?
梦:还是钙离子。
当细胞内钙泵和钠钙交换体的能量耗尽,细胞内的钙离子浓度会上升,这时钙离子会进入线粒体来降低浓度。
线粒体膜上存在着钙离子单向转运体,它可以顺钙离子浓度梯度将细胞质中的钙离子转运到线粒体基质中。
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