作业帮说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 13:10:42
说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义
说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义
说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义
作用：细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件；防止细胞水肿；势能贮备；神经动作电位传导所必需.
作用方式：钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式:
1.正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联.
2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.
3.Na+ - Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.
4.K+ - K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.
5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.
工作原理和作用：Na+-K+泵 ——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP. 钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族 .
Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位. 乌本苷(ouabain)、地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性使细胞内Na+增高;从而提高钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.