[an error occurred while processing the directive]

Натрий-калиевый насос

К веществам, которые транспортируются посредством первично активного транспорта, относят натрий, калий, кальций, водород, хлор и некоторые другие ионы.
Механизм активного транспорта лучше всего изучен для натрий-калиевого насоса (Na/K-Ha-соса) — транспортного процесса, который выкачивает ионы натрия через мембрану клетки наружу и в то же время закачивает в клетку ионы калия. Этот насос отвечает за поддержание различной концентрации ионов натрия и калия по обе стороны мембраны, а также за наличие отрицательного электрического потенциала внутри клеток. (В главе 5 будет показано, что он является также основой процесса передачи импульсов в нервной системе.)
На рис. 4—11 показаны основные структурные компоненты Na/K-Hacoca. Белок-переносчик представлен комплексом из двух раздельных глобулярных белков: более крупного, называемого ос-субъединицей, с молекулярной массой около 100000, и меньшего, называемого, крупный белок имеет три специфических характеристики, важные для функционирования насоса.
1 На выступающей внутрь клетки части белка имеются три рецепторных участка для связывания ионов натрия.
2 На наружной части белка располагаются два рецепторных участка для связывания ионов калия.
3 Внутренняя часть белка, расположенная вблизи участков связывания ионов натрия, обладает АТФ-азной активностью.
Рассмотрим работу насоса. Когда 2 иона калия связываются с белком-переносчиком снаружи и 3 иона натрия связываются с ним внутри, активируется АТФ-азная функция белка. Это ведет к
расщеплению 1 молекулы АТФ до АДФ с выделением энергии высокоэнергетической фосфатной связи. Полагают, что эта освобожденная энергия вызывает химическое и конформа-ционное изменение молекулы белка-переносчика, в результате 3 иона натрия перемещаются наружу, а 2 иона калия — внутрь клетки.
Как и другие ферменты, Na7K-ATO-a3a может работать и в обратном направлении. При экспериментальном увеличении электрохимических градиентов для Na и К до таких значений, что накопленная в них энергия станет выше химической энергии гидролиза АТФ, эти ионы будут двигаться по своим градиентам концентрации, а Na/K-Hacoc будет синтезировать АТФ из АДФ и фосфата. Следовательно, фосфорилированная форма Ыа/К-насоса может быть или донором фосфатов для синтеза АТФ из АДФ, или использовать энергию для изменения своей конформа-ции и качать натрий из клетки, а калий — в клетку. Относительные концентрации АТФ, АДФ и фосфатов, как и электрохимические градиенты для натрия и калия, определяют направление ферментативной реакции. Для некоторых клеток, например электрически активных нервных клеток, от 60 до 70% всей потребляемой клеткой энергии тратится на перемещение натрия наружу и калия внутрь.



[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]