说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义

浏览

钠钾泵实质上就是Na+—K+—ATP酶,是膜中的内在蛋白。它将细胞内的Na+泵出细胞外,同时又将细胞外的K+泵入细胞内。Na+—K+—ATP酶是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。在膜内侧Na+与酶结合,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化,构象发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧。这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因此在膜外侧释放Na+而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧,K+与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。其总的结果是每一循环消耗一个ATP,转运出三个Na+,转进两个K+。

  它在维持细胞的渗透压,保持细胞的体积和正常生理形态;维持低Na+高K+的细胞内环境,尤其是在神经细胞中维持静息电位等过程中具有重要意义。


相关文章