The brine shrimps have evolved to express sodium pumps that exchange 2 Na+ for 1 K+ (instead of the canonical 3Na+ for 2 K+). This adaptation helps Artemia remove proportionally higher amount of sodium to the exterior which enable this animal build and maintain larger Na+ gradients imposed by highly saline Fluten.
Die zum Unterstamm Crustacea gehörenden Salzwassergarnelen (Artemia) überleben in stark salzhaltiger Umgebung Fluten. Dies sind nur Tiere, von denen bekannt ist, dass sie bei Natriumkonzentrationen über 4 M gedeihen.
Wie meistern sie solch raue Bedingungen?
Forscher haben herausgefunden, dass eine biologische Innovation Salzgarnelen hilft, sich an eine Umgebung mit hoher Salzkonzentration anzupassen.
Die ATPase in der äußeren Plasmamembran der Zellen fungiert als Natrium-Kalium-Pumpe, um Salze auszuscheiden, die zur Aufrechterhaltung des Salzgleichgewichts erforderlich sind. Normalerweise beträgt dies für jedes einzelne verbrauchte ATP [nämlich. Na+, K+ -ATPase (NKA) Pumpe] entfernt 3 Na+ aus der Zelle und nimmt 2K+ in die Zelle auf.
However, the brine shrimps have evolved to express sodium pumps that exchange 2 Na+ for 1 K+ (instead of the canonical 3Na+ for 2 K+). This adaptation helps Artemia remove proportionally higher amount of sodium to the exterior which enable this animal build and maintain larger Na+ gradients imposed by highly saline Fluten.
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Referenz:
Artigas P. et al 2023. Eine Na-Pumpe mit reduzierter Stöchiometrie wird durch Salzgarnelen bei extremen Salzgehalten hochreguliert. PNAS. 11. Dezember 2023 .120 (52) e2313999120. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2313999120
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