Anar al contingut

El potassi en la biologia

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Scheme sodium-potassium pump-cs.svg
El potassi en la biologia

El potassi és el principal ion intracelular per a tots els tipos de cèlules, mentres que té un paper important en el manteniment de l'equilibri de líquits i electrolitos.[1][2] El potassi és necessari per al funcionament de totes les cèlules vives i, per lo tant, està present en tots els teixits vegetals i animals. Es troba en concentracions especialment altes dins de les cèlules vegetals, i en una dieta mixta, es concentra més en les frutes. L'alta concentració de potassi en les plantes, associada en cantitats comparativament molt baixes de sodi allí, històricament va donar com a resultat que el potassi primer s'aïllara de les cendres de les plantes (potasa), lo que a la seua volta li va donar a l'element el seu nom modern. L'alta concentració de potassi en les plantes significa que la producció de cultius pesats agota ràpidament els sols de potassi, i els fertilisants agrícoles consumixen el 93% de la producció química de potassi de l'economia mundial moderna.

Les funcions del potassi i el sodi en els organismes vius són prou diferents. Els animals, en particular, ampren sodi i potassi de manera diferencial per a generar potencials elèctrics en les cèlules animals, especialment en el teixit nerviós . L'agotament del potassi en els animals, inclosos els humans, dona lloc a diverses disfuncions neurològiques. Les concentracions característiques de potassi en els organismes modele són 30-300mm en E. coli, 300mm en el rent en ciernes, 100mm en la cèlula de mamífer i 4mm en el plasma sanguíneu.[3]

Funció en les plantes

[editar | editar còdic]
Artícul principal → Deficiència de potassi.

Funció en animals

[editar | editar còdic]

El potassi és el principal catión (ions positius) dins de les cèlules animals, mentres que el sodi és el principal catión fora de les cèlules animals. La diferència entre les concentracions d'estes partícules carregades provoca una diferència de potencial elèctric entre l'interior i l'exterior de les cèlules, coneguda com potencial de membrana. L'equilibri entre el potassi i el sodi es manté gràcies als transportadors de ions de la membrana celular. Tots els canals iònics de potassi són tetrámeros en varis elements estructurals secundaris conservats. S'han resolt vàries estructures de canals de potassi, entre les que es troben els canals de voltage,[4][5][6] els activats per lligant,[7][8][9][10][11] els de poros en tàndem,[12][13][14] i canals rectificadores interns,[15][16][17][18][19] de procariota i eucariota. El potencial de la membrana celular creat pels ions de potassi i sodi permet que la cèlula genere un potencial d'acció — un "pico" de descàrrega elèctrica. La capacitat de les cèlules per a produir descàrregues elèctriques és fonamental per a funcions corporals com la neurotransmisión, la contracció muscular i la funció cardíaca.[20]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Pohl, Hanna R.; Wheeler, {{{nom2}}}; Murray, H. Edward (2013). «Chapter 2. Sodium and Potassium in Health and Disease», Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel (ed.). Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases, Springer, pp. 29–47. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_2.
  2. ↑ Clausen, Michael Jakob Voldsgaard; Poulsen, {{{nom2}}} (2013). «Chapter 3 Sodium/Potassium Homeostasis in the Cell», Banci (ed.). Metallomics and the Cell, Springer, pp. 41–67. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_3. ISBN 978-94-007-5560-4. electronic-book ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 electronic-ISSN 1868-0402
  3. ↑ Milo. «Cell Biology by the Numbers: What llaure the concentrations of different ions in cells?». book.bionumbers.org. Archivat des d'el original, el 2017-04-20. Consultat el 2017-03-23.
  4. ↑ Nature.417(6888)
    515–22.doi:10.1038/417515a.
  5. ↑ Science.329(5988)
    182–6.doi:10.1126/science.1190414.
  6. ↑ Nature.466(7304)
    393–7.doi:10.1038/nature09252.
  7. ↑ Proc Natl Acad Sci O S A.109(47)
    19274–9.doi:10.1073/pnas.1215078109.
  8. ↑ Science.335(6067)
    4s36–41.doi:10.1126/science.1213808.
  9. ↑ (2012).eLife.1
    i00184.doi:10.7554/eLife.00184.
  10. ↑ Science.335(6067)
    432–6.doi:10.1126/science.1213274.
  11. ↑ Science.347(6227)
    1256–9.doi:10.1126/science.1261512.
  12. ↑ Cell.141(6)
    1018–29.doi:10.1016/j.cell.2010.05.003.
  13. ↑ Science.300(5627)
    1922–6.doi:10.1126/science.1085028.
  14. ↑ Cell.147(1)
    199–208.doi:10.1016/j.cell.2011.07.046.
  15. ↑ Cell.111(7)
    957–65.doi:10.1016/S0092-8674(02)01227-8.
  16. ↑ Science.326(5960)
    1668–74.doi:10.1126/science.1180310.
  17. ↑ “Crystal structures of the mammalian GIRK2 K+ channel and gating regulation by G proteins, PIP2, and sodium.” . Cell 147 (1): 199–208. doi:10.1016/j.cell.2011.07.046. PMID 21962516.
  18. ↑ “Structural basis of inward rectification: cytoplasmic pore of the G protein-gated inward rectifier GIRK1 at 1.8 A resolution.” . Cell 111 (7): 957–65. doi:10.1016/S0092-8674(02)01227-8. PMID 12507423.
  19. ↑ “Crystal structure of the eukaryotic strong inward-rectifier K+ channel Kir2.2 at 3.1 A resolution.” . Science 326 (5960): 1668–74. doi:10.1126/science.1180310. PMID 20019282.
  20. ↑ (2006).Biophys. Chem..120(1)
    1–9.doi:10.1016/j.bpc.2005.10.002.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=El_potassi_en_la_biologia&oldid=713357»