(3.2.1)--主动运输细胞生物学和医学遗传学.ppt

2.主动运输( active transport ) 借助于载体蛋白、通过消耗代谢能、将物质逆浓度梯度转移的运输方式。常见的主动运输有离子泵和协同运输。 （1）钠钾泵（Na＋-K＋泵）：其实质是 Na＋-K＋ATP酶，既是载体、 又是酶。 结构包括： 2个α大亚基 2个β小亚基 胞质侧结合Na+、ATP 非胞质侧结合K+、乌苯苷 第三节 细胞膜的功能 第三章第三节 2.主动运输( active transport ) 借助于载体蛋白、通过消耗代谢能、将物质逆浓度梯度转移的运输方式。常见的主动运输有离子泵和协同运输。 （1）钠钾泵（Na＋-K＋泵）：其实质是 Na＋-K＋ATP酶，既是载体、 又是酶。 结构包括： 2个α大亚基 2个β小亚基 胞质侧结合Na+、ATP 非胞质侧结合K+、乌苯苷 第三节 细胞膜的功能 第三章第三节 细胞质 钾浓度梯度[30倍] 钠浓度梯度[13倍] Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Pi Na+ K+ K+ 钠结合部位 K+ Pi 钾结合部位 Mg+ Pi 水解1分子ATP，排出3Na+、摄入2K+，构象变化快速1000次/秒。 第三节 细胞膜的功能 第三章第三节 钠钾泵 构成：由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体，实际上就是Na+-K+ATP酶，分布于动物细胞的质膜。 工作原理： 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。 其总的结果是：每一循环消耗一个ATP，转进两个K+ ，转运出三个Na+ 。 Na+-K+ATP PUMP 第三节 细胞膜的功能 第三章第三节 钠钾泵的作用过程 首先细胞内Na＋结合到离子泵的Na＋结合位点上，激活了ATP酶活性，使ATP分解。 ATP分解产生的高能磷酸根与ATP酶结合，使酶发生磷酸化并引起酶构象的改变，Na＋结合位点转向膜外侧。 此时酶对Na＋的亲和力低而对K＋的亲和力高，于是将Na＋释放到细胞外，同时与细胞外的K＋结合，K＋与酶结合后促使ATP酶释放磷酸根（去磷酸化），酶的构象又恢复原状，将K＋转运到细胞内。