某些物质在膜蛋白的帮助下,由细胞代谢供能而进行的逆浓度梯度和(或)电位梯度跨膜转运,称为主动转运。完成主动转运的膜蛋白本质上也属于载体,它们也有与被转运底物特异性结合的特征。根据膜蛋白是否直接消耗能量,主动转运可分为原发性主动转运和继发性主动转运。一般所说的主动转运是指原发性主动转运。
原发性主动转运是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度和(或)电位梯度转运的过程,称为原发性主动转运。原发性主动转运的物质通常为带电高子,因此介导这一过程的膜蛋白或载体称为离子泵。离子泵的化学本质是ATP酶,可将细胞内的ATP水解为ADP,自身被磷酸化而发生构象改变,从而完成离子逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。离子泵种类很多,常以它们转运的离子种类命名,如同时转运Na离子和K离子的钠-钾泵、转运Ca离子的钙泵、转运H离子的质子泵等。
钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普通存在的离子泵,简称钠泵。由于钠泵的发现,生物化学家 Jens C Skou与他人共享1997年的诺贝尔化学奖。钠泵是由α和β两个亚单位组成的二聚体蛋白质。其中,α亚单位是催化亚单位,需在膜内的Na和膜外的K共同参与下才具有ATP酶活性,故钠泵也称钠-钾依赖式ATP酶。α亚单位上有3个Na、2个K和一个ATP分子的结合位点,作用模式如图所示。
原发性主动转运是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度和(或)电位梯度转运的过程,称为原发性主动转运。原发性主动转运的物质通常为带电高子,因此介导这一过程的膜蛋白或载体称为离子泵。离子泵的化学本质是ATP酶,可将细胞内的ATP水解为ADP,自身被磷酸化而发生构象改变,从而完成离子逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。离子泵种类很多,常以它们转运的离子种类命名,如同时转运Na离子和K离子的钠-钾泵、转运Ca离子的钙泵、转运H离子的质子泵等。
钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普通存在的离子泵,简称钠泵。由于钠泵的发现,生物化学家 Jens C Skou与他人共享1997年的诺贝尔化学奖。钠泵是由α和β两个亚单位组成的二聚体蛋白质。其中,α亚单位是催化亚单位,需在膜内的Na和膜外的K共同参与下才具有ATP酶活性,故钠泵也称钠-钾依赖式ATP酶。α亚单位上有3个Na、2个K和一个ATP分子的结合位点,作用模式如图所示。
