Re:나트륨 칼륨 펌프

[百夜]

천사님이 올린 글을 보고 다른 책도 찾아봤는데 생리학(Dee Unglaub Silverthorn 著)의 233페이지에서 이런 문장을 발견했습니다.

1. "보통 활동전위 동안에 세포밖으로 이동하는 이온(여기서는 주된 것으로 칼륨을 언급하고 있습니다.)들은 급속히 Na-K펌프에 의해 회복된다."
2. "펌프는 세포 안으로 들어오는 Na이온을 세포 밖으로 나가는 K이온과 교환시키기 위해서 ATP로부터의 에너지를 이용한다."
3. "그러나 이온 농도 기울기는 한번의 활동전위에 의해서 크게 변화되지 않으므로 다음 활동전위가 발생되기 전에 Na이온과 K이온의 교환이 일어날  필요가 없다."
4. "만약 뉴런에 기능적 Na-K펌프가 없다면, 뉴런이 이온 기울기의 확실한 차이를 가지기 위해서는 수천 이상의 활동전위를 일으켜야만 한다."

1~4번 까지 문장은 이어져 있는 문장입니다. 참조하시기 바랍니다.

1번 문장은 다음의 두가지 의미로 해석될 수 있습니다.

첫째, "활동전위전위 동안에 Na-K펌프가 일시적으로 중단되고 세포내부로 도입된 이온이 재분극과정을 거치는 동안 Na-K펌프에 의해 회복되는 것이다."(->이 해석은 안쌤이 말씀하신 내용을 지지합니다.)
두 번째 해석은 다음과 같을 것입니다.
"활동전위가 일어나는 동안에 유출된 K이온을 Na-K펌프에 의해서 회복시킨다"

 이러한 문장의 뜻을 명료화시켜주는 작업으로 저자는 2번,3번,4번의 문장을 삽입했겠지요.

2번 문장은 우리가 모두 알고 있는 펌프의 작용기작(따로 주석을 달지 않겠습니다.)

3번 문장 또한 두가지 의미로 해석될 수 있을 것입니다.
첫째, 
"(이온 농도 기울기는 한번의 활동전위에 의해서 크게 변화되지 않으므로) 활동전위가 발생되기 전에는 Na-K펌프가 활성화될 필요가 없으며, 활동전위가 발생되지 않는 동안에는 Na-K펌프가 불활성화된다"(-> 안쌤의 강의내용을 지지하는 해석)
또 하나는
"(이온 농도 기울기는 한번의 활동전위에 의해서 크게 변화되지 않으므로) 활동전위 시기에 Na-K펌프가 활성화되는 것이 꼭 필수적인 것은 아니다"

(->활동전위 시기에 Na-K펌프가 꼭 불활성화되거나 꼭 활성화되는 것

이어야 하는 것도 아니다.)

라는 해석입니다.

4번 문장은 제가 이미 언급한 문장이죠.(따라서 이것 또한 해석대상에서는 제외)

1번 문장과 3번 문장의 해석이 Na-K펌프의 활성화가 따로 정해진 시기에 '일어나는가, 일어나지 않는가'
하는 결론의 분기점이라 할 수 있겠습니다.

생리학 (Lauralee Sherwood 著)에서는 다음과 같은 문장이 있습니다.
"능동적 펌프가 Na와 K을 원래 위치로 되돌리는 데에는 활동전위 발생시 일어나는 이온들의 수동적 흐름이 시작될 때에 드는 시간보다 더 많은 시간을
필요로 한다. 그러나 세포막은 또 다른 활동전위가 발생하기 전에 Na-K펌프가 농도경사를 느리게 회복시키는 것을 기다릴 필요가 없다."

제가 전에 올린 글에서 Na-K펌프와 활동전위의 리듬이 다르기 때문에 Na-K펌프의 활성화가 따로 정해진 시기에 일어나지 않을 것이라는 말은
위의 문장을 근거로 한 것이었습니다.

 제 생각은 두 서적의 내용을 근거로 판단한 것이고, Na-K펌프가 따로 활성을 띄는 시기가 있다면 그것을 지칭하는 개념이 존재할 것이고, 또한 그것에 대한 설명이 따로 들어있는 연구자료가 있을 것입니다.

제가 본 책은 원서가 아니라 번역서이고, 또한 언어란 개인개념의 출처가 될 수도 있는 것이기 때문에 제 생각은 주관적인 것입니다.

 가능성은 열어두고 사고하겠습니다. Dee Unglaub Silverthorn 著의 생리학 책 구절을 인용한 것은 안쌤도 혹시 이 책을 보고 그렇게 말씀하신 것이 아닌가 하는 추측에서 입니다.

 실례되지만, 안쌤께서 보신 책이라든가, 자료가 있다면 제게도 좀 알려주시겠어요? 아니면 직강들으신다면 시간날 때 한번 여쭤봐주셨으면 좋겠습니다. 안쌤이 그렇게 말씀하셨다니까, 저두 확인해 보고 싶네요.

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 좋은 하루되세요.

[피아노치는 생물쌤]

만약 뉴런에 기능적 Na-K펌프가 없다면, 뉴런이 이온 기울기의 확실한 차이를 가지기 위해서는 수천 이상의 활동전위를 일으켜야만 한다." - 펌프가 있어서 활동전위가 작아도 기울기 차이가 생긴다는 거네요? 없다면 활동전위를 크게 해야 반응이 일어난다는 것이니, 활동전위가 줄시 이미 "펌프가 돌아가기에" 이온의 기울기가 크게 생기는 거구요; 만약 펌프가 않돌아가면, 활동않하는것과 같으니 활동전위에 따른 기울기가 않 생긴다..."라고 살짝 정리해봤는데요..

[피아노치는 생물쌤]

왜 NA/K펌프가 없다면 전보다 큰 활동전위를 일으켜야 확실한 기울기차이를 만들 수 있다는 것이지요?:

[百夜]

"만약 뉴런에 기능적 Na/K펌프가 없다면 뉴런이 이온 기울기의 확실한 차이를 가지기 위해서는 수천 이상의 활동전위를 일으켜야만 한다."는 말에서 뉴런이 이온기울기의 확실한 차이를 가진다는 말은 정상적인 Na/K펌프가 작동할 때와 비교해서 Na채널과 K채널이 작용해서 유입되는 소량의 이온들이 고유의 세포가 가지고 있는 농도기울기를 바꾸려면 수천번의 활동전위가 일어나야 한다는 의미입니다. 몇가지 텍스트만을 제가 올려두었더니 이해하기 어려우셨던 것 같습니다.

[百夜]

Na/K펌프가 없다면 (크기가 언제나 일정한) 활동전위가 여러번 작용해야 정상적으로 Na/K펌프에 의해 생성되는 농도구배와 다른 농도구배가 만들어진다.(농도구배가 파괴된다)는 의미이지요.