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离子泵的假说

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离子泵的假说

发布日期:2016-09-27 00:00 来源:http://www.gzwuguxiang.com 点击:


离子泵


离子泵是膜运输蛋白之一。也看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗ATP形成的能源,属于主动运输。离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。外能可以是电化学梯度能、光能等。被活化的离子泵水解ATP,与水解产物磷酸根结合后自身发生变构,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。目前已知的离子泵有多种,每种离子泵只转运专一的离子。细胞内离子泵主要有钠钾泵、钙泵和质子泵。


假说

离子泵假说是解释质膜上主动运输机制的例子之一。它认为,某些离子的运输之所以能逆浓度梯度的方向进行,是由于依靠了镶嵌在质膜脂质双分子层上的一种内在蛋白的分子构象变化来实现的。即可看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜的过程,同时消耗ATP形成的能源,属于主动运输。

Na-K泵

Na-K泵 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。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。这种可逆现象是离子泵的普遍性质。


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