Жасуша ішілік қышқылдық-сілтілік үйлесімділіктің реттелу жолдары

Жасушалардың ішінде рН мөлшері әлсіз қышқылдық жаққа ығысқан болады. Мәселен, тыныштық жағдайдағы бұлшықет жасушасы ішінде рН 6,9 шамасында, эритроциттердің ішінде – 7,19, қуықасты без жасушасының ішінде 4,9 –дан төмен болады. Ол жасушаларда заттардың алмасуына, олардың қимыл-қозғалысына, сөлденісіне, гормондар мен жүйкелік әсерленістеріне шешуші ықпал етеді. Мембраналардың екі жағындағы протондар мөлшерінің электрохимиялық айырмашылығы және протондардың мембраналар арқылы өтуі жасушаларға энергия тасымалдауға қатысады. Жасушаларда Н⁺ иондарын пайдаланып, өздерінің өсіп-өнуін қадағалайтын және цитоплазмалық мембрана арқылы ерітінділер мен кесек молекулаларды тасымалдайтын жүйе болады.

Жасушалар ішінде протондардың тұрақтылығын жасуша ішілік буферлік жүйелер мен қарсы тасымалдаушы тетіктер қамтамасыз етеді. Жасуша ішілік буферлік жүйелер сутегі иондарының артығын байланыстырып немесе олардың жетіспеуінде протондарды өндіріп тұрады. Бұл буферлік жүйенің ішіндегі ең маңыздысы гидрокарбонаттық және нәруыздық буферлер. Na⁺ мен H⁺-иондарын жасуша мембраналары арқылы қарсы тасымалдаушы нәруыз жасуша ішілік рН деңгейін бір сутегі ионына бір натрий ионын алмастырып қадағалайды. Осылай жасуша ішіндегі натрий иондарының 36%-на дейіні сутегі иондарымен алмасады. Na⁺-Н⁺ иондарын қарсы тасымалдаушы жүйе жасушалардың табиғи физиологиялық үрдістерінде өте маңызды қызмет атқарады. Оның қатысуымен жасуша ішінде:

● рН-тың деңгейі,

● жасушаның көлемі,

● натрий мен гидрокарбонат иондарының мембрана арқылы тасымалдануы,

● гормондар мен жүйкелік дәнекерлердің ықпалдарынан заттардың алмасуы,

● жасушаның өсіп-өнуі - реттелінеді.

Бұл жүйенің белсенділігі көптеген биологиялық белсенді заттардың (жүйкелік медиаторлардың, гормондардың, эпителий жасушаларының өсу факторларының, альфа-тромбиннің, брадикининнің т.б.) әсерлерінен артады. Бұл сергіткіш ықпалдардан жасуша ішінде реакция біршама сілтіленеді. Na⁺-Н⁺ иондарын қарсы тасымалдаушы жүйеден басқа жасушаларда Са⁺-НСО₃^- иондарын алмастырушы және Na⁺-НСО₃^- иондарын бір бағытта тасымалдаушы жүйелерде болады.

Гидрокарбонат (HCO₃^-) жасуша ішілік қышқылдық-сілтілік үйлесімділікке әсер ететін жасушалардың ішінде болатын негізгі анион. Ол буферлік қызметтен басқа, СО₂ ның көміртегі молекуласын органикалық қоспалардың көміртегіне айналдыруға қажетті 10-нан астам реакцияларға қатысады. Ол зат алмасуларында көптеген ферменттердің белсенділігін және биологиялық тотығу үрдістерін, энергия алмасуын, карбоксилдену және декарбоксилдену үрдістерін, аминқышқылдары, липидтер, нәруыздар, пуриндер, пиримидиннуклеотидтер т.б. түзілуін реттеуге қатысады. Жасушаларда гидрокарбонат түзілуі мембрана арқылы натрий мен хлор иондарының тасымалдануын және мембраналық электр әлеуеті (потенциалы) қалыптасуын қамтамасыз етеді.

Жасушалардың ішінде нәруыздар да буферлік қызмет атқарады. Адам денесі жасушаларының жартысына жуығы бұлшықеттерде, қаңқа сүйектерінде болатындықтан бұл буферлік жүйе бұлшықеттер мен сүйектерде өте маңызды орын алады.

Жасушаларда ұдайы өндірілетін сутегі иондары мен гидрокарбонат аниондары жасуша сыртындағы сұйықпен және қанмен алмасып олардың химиялық құрамына әсер етеді және өкпе-бауыр мен бүйректің сыртқа шығару қызметтері тежелуін немесе арттырылуын туындатады. Сол арқылы рН мөлшерін және Н₂СО₃/HCO₃^- арақатынасын қалыпты деңгейде ұстап тұрады. Бұлардың қалыптыдан ауытқу дәрежесі және олардың қалпына келу барысы жасуша сыртылық сұйық пен қан сұйығының электролиттік құрамына және эритроциттердегі электролиттердің мөлшеріне байланысты болады. Тін жасушаларының мембраналары арқылы иондардың алмасуы өтеді. Қаңқа сүйектері кальций мен фосфордың қоры ретінде, паратгормон мен тиреокальцитониннің қадағалауымен, қышқылдық-сілтілік үйлесімділікті реттеуге ауқымды үлес қосады. Сондықтан ацидоз кезінде тін жасушалары сутегі иондарын қабылдап, калий және кальций иондарын босатып шығарады. Соңғылары қанға түсіп, гиперкалиемия, гиперкальциемия дамиды, сүйектерде олар азайғандықтан остеопороз байқалады. Ал алкалоз кезінде жасушалар сутегі иондарын сыртына шығарып, кальций мен калийді байланыстырып алады.