Натрий-калиевая аденозинтрифосфатаза

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Na+/K+-АТФ-аза
Натрий-калиевый насос, состояние E2-Pi. Вычисленные углеводородные границы липидного бислоя изображены как синяя (внутренняя) и красная (внешняя) плоскости
Натрий-калиевый насос, состояние E2-Pi. Вычисленные углеводородные границы липидного бислоя изображены как синяя (внутренняя) и красная (внешняя) плоскости
Идентификаторы
Шифр КФ7.2.2.13
Базы ферментов
IntEnzIntEnz view
BRENDABRENDA entry
ExPASyNiceZyme view
MetaCycmetabolic pathway
KEGGKEGG entry
PRIAMprofile
PDB structuresRCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Поиск
PMCстатьи
PubMedстатьи
NCBINCBI proteins
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Na+/K+-АТФ-аза (Na+/K+ аденозинтрифосфатаза, натрий-калиевая помпа, натрий-калиевый насос[1][2]) — фермент из группы транспортных аденозинтрифосфатаз (КФ 7.2.2.13), встречающийся в плазматической мембране всех клеток животных. Na+/K+-АТФ-аза активно переносит ионы К+ внутрь клетки, в то время как ионы Na+ выбрасываются во внешнюю среду. Фермент не является настоящим антипортером, так как оба катиона транспортируются против электрохимического градиента (градиента потенциала)[3]. Основная функция — поддержание потенциала покоя и регулирование клеточного объёма.

Принцип действия

Схема действия

На первой стадии фермент присоединяет с внутренней стороны мембраны три иона Na+ . Эти ионы изменяют конформацию активного центра АТФ-азы. После этого фермент способен гидролизовать одну молекулу АТФ. Выделившаяся после гидролиза энергия расходуется на изменение конформации переносчика, благодаря чему три иона Na+ и ион PO43−(фосфат) оказываются на внешней стороне мембраны. Здесь ионы Na+ отщепляются, и присоединяются два иона К+. После этого фермент возвращается в исходную конформацию, фосфат-ион и ионы К+ оказываются на внутренней стороне мембраны. Здесь ионы К+ отщепляются, и переносчик вновь готов к работе.

В итоге во внеклеточной среде создается высокая концентрация ионов Na+, а внутри клетки — высокая концентрация K+. Эта разность концентраций используется в клетках при проведении нервного импульса.

История

Na+/K+-АТФаза была открыта Йенсом Скоу в 1957 году. Он выделил этот фермент из периферических нервов с помощью уабаина — специфически связывающегося с АТФазой гликозида. В 1997 году за это открытие он был удостоен Нобелевской премии по химии.

См. также

Примечания

  1. Нобелевская премия (1997: Скоу Е. Х., Бойер П., Уокер Дж.) : [арх. 21 февраля 2023] / Рокачевская Н. В., Шолле В. Д. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  2. Проницаемость / Антонов B. Ф., Алексеев О. В. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1983. — Т. 21 : Преднизолон — Растворимость. — 560 с. : ил.
  3. US National Library of Medicine. Antiporters (2011).