2022-03-08 21:34:35

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细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧移向另一侧的过程叫主动转运,主动转运所需要的能量由细胞提供。主动转运又分为原发性的主动转运和继发性的主动转运。原发性的主动转运研究最清楚的是钠泵,是一种具有酶活性的Na+-K+依赖性的ATP酶的蛋白质。它所需的能量是由ATP直接提供的,这种主动转运过程称为原发性的主动转运。

基本信息

  • 中文名称

    原发性主动转运

  • 外文名称

    primary active transport

  • 适用领域范围

    细胞膜

  • 依赖于

    Na+-K+依赖性

目录

折叠 编辑本段 主要原理

细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧移向另一侧的过程叫主动转运,而主动转运所需要的能量是由细胞膜或细胞膜所属的细胞提供。主动转运又分为原发性的主动转运和继发性的主动转运。原发性的主动转运是研究最清楚的是钠泵。

折叠 编辑本段 钠泵

钠泵是镶嵌在膜脂质双分子层中的特殊蛋白质,除具有对Na、K的转运功能外,还具有ATP酶的活性,可分解ATP释放能量,用于Na、K的主动转运。因此,钠泵是Na+-K+依赖式的ATP酶,其对Na、K的主动转运是由其磷酸化和脱磷酸化循环驱动的,是一种消耗钠泵活动时,泵出细胞Na和泵入细胞K+两个过程是耦连在一起的,生理条件下,每分解一分子ATP,可使3个Na+被泵出胞外,同时2个K被泵回胞内。

钠泵由α亚单位(催化亚单位)和β亚单位(调节亚单位)组成。胞内Na与α亚单位结合时,ATP也与之结合并被水解,释放出ADP,使钠泵磷酸化而构象改变,高亲和K而低亲和Na,在细胞外一侧释放Na而结合K。当胞外K与α亚单位结合时,钠泵脱磷酸化,返回到原来的构象,高亲和Na而低亲和K,在细胞内一侧释放K而再一次结合Na+,开始下一个循环。

Na泵广泛存在于身体各种细胞的细胞膜上,它们在维持细胞内外正常的Na、K浓度差中起重要作用,在此过程中消耗的ATP能是人体代谢产能的1/4,其钠泵的生理意义如下:

①维持细胞内高K(是胞内许多代谢反应的必需条件);

②防止细胞内Na过多(从而防止由胞内高渗引起的细胞肿胀);

③最重要的意义是,钠泵活动建立了一种势能贮备(即细胞内外的Na、K浓度差),这是可兴奋细胞兴奋性的基础。

除钠泵外,体内还有氢泵、钙泵和碘泵等,均属原发性主动转运。

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