Sodio-Kaltzio Trukatzaile

Animalia zelula eukariotikoetan aurkitzen da, mintz plasmatikoan eta zelula kitzikagarrietako mitokondrioen eta erretikulu endoplasmatikoen mintzetan.

Sodioaren gradiente elektrokimikoa baliatzen du hiru sodio ioi barneratuz kaltzio ioi bat kanporatzeko. Antiporter egiturako proteina garraiatzailea da beraz.

Sodio-kaltzio trukatzaileak 9 transmintzezko segmentu ditu α-helize egiturazkoak. Bi alde simetriko azaltzen dituenez gene bikoizketa baten ondorioz sortu zela ondorioztatu da. Alde simetriko biak lotuz kaltzio kontzentrazioa erregulatzen duten C2 domeinuak agertzen dira, β-orri egiturazko segmentuak dituztenak.

Zelulak zitoplasmatik kanpora kaltzio ioiak ateratzeko duen sistema garrantzitsuenetakoa da. Kaltzio ioiekiko afinitate handirik ez badu ere oso azkar kanporatzen ditu, batazbeste 5.000 Ca²⁺ segunduko. Ohiko kaltzio kanalak baino nabarmen azkarragoa da baina bere jarduera burutzeko kaltzio kontzentrazio handia izan behar du zelula barnean. Neuronetan esate baterako ekintza potentziala gertatu ondoren aktibatzen da.

Hainbat zelula funtziotan hartzen du parte:

• Neurohormonen jariaketan
• Erretinako zelula fotohartzaileen jardueran
• Gihar-ehun kardiakoaren erlaxazioan
• Zeluletako erretikulu endoplasmatikoaren eta mitokondrioaren barneko Ca²⁺ kontzentrazioaren orekan
• Muskulu-uzkurduran

Zelula mintzaren voltaiaren arabera funtzionatzen duenez atzerantz ere jokatu dezake. Bihotzeko gihar-ehunean ekintza potentziala gertatzen ari denean zitoplasmako sodio kontzentrazioa asko igotzen da eta mintza despolarizatu egiten da. Sodioare gradiente elektrokimikoa anderantzikatu egiten da eta trukatzailea sodioa ateratzen hasten da kaltzioa sartuz. Une horretan kaltzio kanalak lanean hasten dira eta trukatzaileak sarturiko Ca²⁺ ioiak kanporatzen dituzte.

Neuronetan ere alderantzizko jarduera bera azaltzen du.

Ringer (1883) eta Daly & Clark (1921) zentzilariek ikusi zuten igelaren gihar-ehun kardiakoak zelula kanpoko kaltzio kontzentrazioarekin zuzenki erlazionaturik eta sodio kontzentrazioarekin alderantziz erlazionaturik zegoela. H. Reuter eta N. Seitz 1968an beren ikerketaren emaitzak argitaratu zituzten esanez zelula baten inguruan sodio guztia kentzen denean kaltzioa anporatzeko prozesua gelditu egiten dela, eta ondorioz mekanismoren batek egon behar duela ioi biak trukatzen dituena. 1969an P.F. Bakerrek gidaturiko ikerlari talde batek txibien neuronetako axoiak aztertzen ari zela sodio-potasio ponpaz gain beste proteinaren batek ere sodioa kanporatzen zuela ondorioztatu zuen (alderantzizko jarduera).