Активный транспорт: Ионы натрия всасываются обратно в кровь с помощью активного транспорта, который требует энергии в виде АТФ. Это происходит через натрий-калиевые насосы (Na+/K+-АТФазы), которые активно перекачивают натрий из клетки канальца в межклеточную жидкость, создавая градиент концентрации натрия. Этот градиент позволяет другим веществам, таким как глюкоза, поступать в клетки канальцев через симпортеры, которые используют энергию градиента натрия.
Ко-транспорт (симпорт): Глюкоза всасывается обратно в кровь через механизм, называемый вторичным активным транспортом. Этот процесс основан на градиенте натрия, созданном активным транспортом. Глюкоза и ионы натрия одновременно транспортируются в клетки канальцев через симпортеры, что позволяет глюкозе перемещаться против своего градиента концентрации без прямых затрат энергии.
Таким образом, обратное всасывание глюкозы и ионов натрия в извитых канальцах почек осуществляется с использованием как активного транспорта (для перемещения натрия), так и вторичного активного транспорта (для перемещения глюкозы).
Отсутствие естественного отбора: В процессе эволюции клетки могли не столкнуться с достаточным давлением отбора для выработки специфических механизмов защиты от этих веществ. Например, в естественной среде обитания концентрации цианистого водорода и угарного газа редко достигают уровней, способных вызвать массовую гибель организмов.
Физико-химические свойства: Эти молекулы являются небольшими и неполярными, что позволяет им свободно проходить через липидный бислой мембран. Создание барьеров для таких молекул может потребовать изменения фундаментальных свойств клеточных мембран, что может негативно сказаться на других жизненно важных процессах, таких как транспорт кислорода и углекислого газа.
Недостаток универсальных механизмов детоксикации: Хотя клетки обладают ферментными системами для детоксикации различных веществ (например, цитохромы P450), эти системы могут быть неэффективны или неспецифичны для цианистого водорода и угарного газа, которые быстро нарушают клеточные функции, связываясь с ключевыми молекулами, такими как гемоглобин и цитохромоксидаза.
Таким образом, особенности химического строения этих ядов и отсутствие в прошлом значительного давления отбора могли стать причинами недостаточности защитных механизмов против их поступления в клетки.
В извитых канальцах почки при образовании вторичной мочи происходит обратное всасывание глюкозы и ионов натрия в кровь с помощью активного транспорта. Активный транспорт - это процесс передвижения веществ через мембрану клетки против их концентрационного градиента с затратой энергии. В данном случае, для обратного всасывания глюкозы и ионов натрия в кровь, необходимо использование энергии в виде АТФ (аденозинтрифосфата), чтобы преодолеть концентрационный градиент и перенести эти вещества через мембрану клетки.
Клетки не выработали специальные приспособления, препятствующие поступлению цианистого водорода и угарного газа внутрь клетки, потому что эти вещества не являются естественными молекулами, необходимыми для жизнедеятельности клетки. Клетки обычно имеют механизмы защиты от токсичных веществ, которые могут повредить их структуру или функцию, но эти механизмы не были развиты специально для цианистого водорода и угарного газа из-за их отсутствия в естественной среде. Кроме того, эти яды обычно отравляют клетки путем блокировки важных биохимических процессов, а не прониканием через мембрану клетки.
