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简答题以Na+-K+泵为例,说明物质的主动运输过程。
  • Na+-K+泵实际上是一种Na+-K+-ATP酶,它是由一个大的多次穿膜的催化亚基和一个小的糖蛋白组成的。催化亚基在胞质面有Na+和ATP的的结合位点,在膜外侧有K+和乌本苷(乌本苷是Na+-K+-ATP酶抑制剂,可与K+竞争结合位点)。Na+-K+-ATP酶能可逆地进行磷酸化和去磷酸化。
    ①膜内侧的Na+与ATP酶结合后,激活了ATP酶的活性,使ATP分解为ADP和高磷酸根,高磷酸根与酶结合,使其磷酸化,引发酶的构象改变,使与Na+结合的部位转向膜外侧。
    ②这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,于是释放Na+,结合K+,导致Na+被送出细胞,K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,与K+结合的部位转向膜内侧。③这种去磷酸化的构象与K+亲和力低,与Na+亲和力高,结果K+被送入细胞,酶与Na+再次结合,重复上述磷酸化和去磷酸化的过程。就这样不断将Na+排出细胞外,K+泵入细胞内,形成细胞外高钠,细胞内高钾的特殊离子浓度梯度,有利于维持细胞内外渗透压平衡,保证另一些物质的主动运输。
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