Н

Натрий-калиевый насос

Натрий-калиевый насос (натрий-калиевая помпа, Na + / K + -АТФазы) — фермент из группы транспортных аденозинтрифосфатаза, которая отвечает за перенос ионов Na + и K + через клеточную мембрану.

Активный транспорт ионов Na + и K + применяется для поддержки электрической возбудимости нервных и мышечных клеток, является движущей силой для транспорта сахаров, аминокислот, ионов кальция. В состоянии покоя на него затрачивается треть всей АТФ, которая образуется в клетке.

Na + -K + АТФ-аза — фермент, гидролизует АТФ в присутствии ионов Na +, K +, Mg 2+:

АТФ + H 2 O → АДФ + Ф н

Na + / K + -АТФазы — тетрамер с молекулярной массой 270 000 Да. Большая субъединица (M = 95000) содержит участок, осуществляет гидролиз АТФ, и участок, связывающей ингибиторы. Малая субъединица (M = 40000) содержит углеводороды группы. По другим данным, Na-K-АТФ-аза состоит из 2-х полипептидных цепей с молекулярными массами 84000 и 5700, которые образуют большую и малую субъединицы белка. При гидролизе молекулы АТФ происходит транспорт двух ионов калия в клетку и выведение трех ионов натрия из клетки. Согласно модели Ярдецького, структура белка, функционирующий в качестве насоса, должна удовлетворять следующим условиям:

  1. иметь полость, в которой бы помещались ионы;
  2. существовать в двух конформациях: в одной из них полость открыта внутрь клетки, в другой — наружу;
  3. конформации должны иметь разную сродство к транспортируемых ионов.

Большой полипептид Na + / K + -АТФазы пронизывает мембрану насквозь, а гликопротеин находится с внешней стороны. Ионообменных полости заполняются ионами. Вследствие конформационной перестройки фермента имела субъединица входит в мембрану и обменивается ионами с большой. Малая субъединица выходит на внешнюю сторону мембраны и ионы натрия выходят наружу, а большая — открывается внутрь клетки и ионы калия переходят внутрь.

Согласно теоретическим расчетам, четыре атома кислорода могут образовать натрий-специфическую ячейку, а шесть атомов O — калий-специфическую ячейку. Предполагается, что ион-связывающая полость большой субъединицы содержит 12 атомов O.

При работе насоса происходит обмен 3-х ионов натрия на 2 ионы калия, то есть генерируется электрический ток через мембрану. При этом возникает дополнительная разность потенциалов. За 1 с проходит 100 циклов. Сила тока составляет 1.6 · 10 -17 А.

Изображения по теме

  • Натрий калиевый насос
  • Натрий калиевый насос
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть