A. 簡述鈉-鉀泵的工作原理及其生物學意義
鈉鉀泵(也稱鈉鉀轉運體),為蛋白質分子,進行鈉離子和鉀離子之間的交換。每當三個鈉離子被轉運出細胞,就有兩個鉀離子被轉運到細胞內部。保持膜內高鉀膜外高鈉的不均勻離子分布
。na+-k+泵
——實際上就是na+-k+atp酶,存在於動,植物細胞質膜上,它有大小兩個亞基,大亞基催化atp水解,小亞基是一個糖蛋白.na+-k+atp酶通過磷酸化和去磷酸化過程發生構象的變化,導致與na+,k+的親和力發生變化.大亞基以親na+態結合na+後,觸發水解atp.每水解一個atp釋放的能量輸送3個na+到胞外,同時攝取2個k+入胞,造成跨膜梯度和電位差,這對神經沖動傳導尤其重要,na+-k+泵造成的膜電位差約占整個神經膜電壓的80%.若將純化的na+-k+泵裝配在紅細胞膜囊泡(血影)上,人為地增大膜兩邊的na+,k+梯度到一定程度,當梯度所持有的能量大於atp水解的化學能時,na+,k+會反向順濃差流過na+-k+泵,同時合成atp.
鈉鉀泵的一個特性是他對離子的轉運循環依賴自磷酸化過程,atp上的一個磷酸基團轉移到鈉鉀泵的一個天冬氨酸殘基上,導致構象的變化.通過自磷酸化來轉運離子的離子泵就叫做p-type,與之相類似的還有鈣泵和質子泵.它們組成了功能與結構相似的一個蛋白質家族
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na-k泵作用是:①維持細胞的滲透性,保持細胞的體積;②維持低na+高k+的細胞內環境,維持細胞的靜息電位.
烏本苷(ouan)、地高辛(digoxin)等強心劑能抑制心肌細胞na+-k+泵的活性使細胞內na+增高;從而提高鈉鈣交換器效率,使內流鈣離子增多,加強心肌收縮,因而具有強心作用.
由於na+-k+泵在人體的生命活動中具有如此重要作用,更與疾病有著千絲萬縷的關系,我們相信在不久的將來,隨著的研究的深入,人們一定能解決許許多多的未解之謎!
除
na—k
泵外,還有與
ca、h
轉運有關的
ca
泵和質子泵。這些「泵」的作用,對於維持細胞內環境的穩定亦具有重要意義。
總結:人體吸鉀排鈉
B. Na+-K+泵活動的生理意義
鈉鉀泵的作用方式可因不同生理條件而異,在紅細胞膜中可能有以下幾種方式:
1、正常的作用方式——利用ATP的水解與Na+-K+的跨膜轉運相偶聯。
2、泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜轉運來推動ATP的合成。
3、 Na+ - Na+交換反應可能與ATP和ADP交換反應相偶聯。
4、 K+ - K+交換反應與Pi和H2⒅O的交換反應相偶聯。
5、 依賴ATP水解,解偶聯使Na+排出。
Na+-K+泵活動的生理意義是形成內負外正的跨膜電位。
(2)鈉鉀泵的作用及其生物學意義是什麼意思擴展閱讀:
鈉泵的活動對維持細胞的正常功能具有重要作用。鈉泵的主要功能包括以下幾個方面:
1、鈉泵活動造成的細胞內高K+為胞質內許多代謝反應所必須。
2、維持胞內滲透壓和細胞容積。
3、建立Na+的跨膜濃度梯度,為繼發性主動轉運的物質提供勢能儲備。
4、有鈉泵活動形成的跨膜離子濃度梯度也是細胞發生電活動的前提條件。
5、鈉泵活動是生電性的,可直接影響膜電位,使膜內電位的負值增大。
參考資料來源:網路-鈉鉀泵
C. Na 泵 本質、作用和生理意義
本質:鈉泵每分解一分子ATP可將3個Na+移出胞外,同時將2個k+移入胞內。
作用:將細胞內多餘的Na+移出膜外和將細胞外的K+移入膜內,形成和維持膜內高K+和膜外高Na+的不平衡離子分布。
生理意義:
1、鈉泵活動造成的細胞內高K+為胞質內許多代謝反應所必需;
2、維持胞內滲透壓和細胞容積;
3、建立Na+的跨膜濃度梯度,為繼發性主動轉運的物質提供勢能儲備;
4由鈉泵活動的跨膜離子濃度梯度也是細胞發生電活動的前提條件;
5、鈉泵活動是生電性的,可直接影響膜電位,使膜內電位的負值增大。
(3)鈉鉀泵的作用及其生物學意義是什麼意思擴展閱讀:
鈉鉀泵的作用方式可因不同生理條件而異,在紅細胞膜中可能有以下幾種方式:
1、正常的作用方式——利用ATP的水解與Na+-K+的跨膜轉運相偶聯。
2、泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜轉運來推動ATP的合成。
3、Na+ - Na+交換反應可能與ATP和ADP交換反應相偶聯。
4、K+ - K+交換反應與Pi和H2⒅O的交換反應相偶聯。
5、依賴ATP水解,解偶聯使Na+排出。
D. 簡述鈉泵的作用及生理意義
「鈉泵」的作用是在消耗代謝能的情況下逆濃度差將細胞內的3個Na +移出膜外,同時把細胞外的2個K +移入膜內,即細胞膜外高鈉,細胞膜內高鉀。生理意義:防止細胞腫脹;建立勢能儲備;維持細胞內高鉀;消耗多餘的ATP;維持細胞外高鈣。
E. 說明鈉鉀泵的工作原理及其生物學意義
作用:細胞內高鉀是許多代謝反應進行的必需條件;防止細胞水腫;勢能貯備;神經動作電位傳導所必需.作用方式:鈉鉀泵的作用方式可因不同生理條件而異,在紅細胞膜中可能有以下幾種方式:1.正常的作用方式——利用ATP的...
F. 說明鈉鉀泵的工作原理及其生物學意義
工作原理:
Na+-K+泵 ——實:際上就是Na+-K+依賴式ATP酶,存在於動植物細胞質膜上,它有大小兩個亞基,大亞基催化ATP水解,小亞基是一個糖蛋白。
Na+-K+ATP酶通過磷酸化和去磷酸化過程發生構象的變化,導致與Na+,K+的親和力發生變化,大亞基以親Na+態結合Na+後,觸發水解ATP。
每水解一個ATP釋放的能量輸送3個Na+到胞外,同時攝取2個K+入胞,造成跨膜梯度和電位差,這對神經沖動傳導尤其重要,Na+-K+泵造成的膜電位差約占整個神經膜電壓的80%。
鈉鉀泵的一個特性是他對離子的轉運循環依賴自磷酸化過程,ATP上的一個磷酸基團轉移到鈉鉀泵的一個天冬氨酸殘基上,導致構象的變化。
通過自磷酸化來轉運離子的離子泵就叫做P-type,與之相類似的還有鈣泵和質子泵它們組成了功能與結構相似的一個蛋白質家族。
生物學意義:
1、是許多代謝反應進行的必需條件。
2、防止細胞水腫;勢能貯備。
3、維持細胞的滲透性,保持細胞的體積。
4、維持低Na+高K+的細胞內環境,維持細胞的靜息電位。
組成
Na—K 泵由α、β兩亞基組成。α亞基為分子量約 120KD 的跨膜蛋白,既有Na、K 結合位點,又具 ATP 酶活性,因此 Na—K 泵又稱為 Na—K—ATP 酶。
β亞基為小亞基,是分子量約 50KD 的糖蛋白。
一般認為 Na—K 泵首先在膜內側與細胞內的 Na 結合,ATP 酶活性被激活後,由 ATP水解釋放的能量使「泵」本身構象改變,將 Na 輸出細胞。
與此同時, 「泵」與細胞膜外側的 K 結合,發生去磷酸化後構象再次改變,將 K 輸入細胞內。研究表明,每消耗 1 個 ATP 分子,可使細胞內減少 3 個 Na 並增加 2 個 K。
細胞膜鈉鉀泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所發現。1957年Skou發現了Na+-K+ ATP酶並證明其與鈉鉀泵的作用有關。
G. 鈉鉀泵的作用
鈉鉀泵統稱鈉泵,即Na,K-ATP酶為細胞核中存在的一種與眾不同蛋白質可以融解ATP獲得機械能,並應用此機械能進行Na、K的主動轉運,即能逆濃度梯度把Na從生殖細胞內運輸到生殖細胞外,把K從生殖細胞外運輸入生殖細胞內,ATP酶的重要作用是控制細胞核內外的K,Na弱電解質的濃度值值差,維持生殖細胞內外液的血漿滲透壓。
鈉鉀泵的作用
生殖細胞內高鉀是許多基礎代謝體現進行的不可或缺標准;防止生殖細胞水腫;潛力貯備。
鈉鉀泵的作用方式可因不一樣生理標准而異,在紅細胞核中可能有以下幾種方式:
⒈一切正常的作用方式——應用ATP的水解反應與Na-K的跨膜運輸相偶聯。⒉泵的反方向作用——應用Na-K的跨膜運輸來推動ATP的轉化成。⒊Na-Na交換體現可能與ATP和ADP交換體現相偶聯。⒋K
-K交換體現與Pi和H2⒅O的交換體現相偶聯。⒌藉助ATP水解,解偶聯使Na排出去。
鈉鉀泵的一個特性是他對弱電解質的運輸呼吸系統藉助自磷酸化整個過程,ATP上的一個磷酸基團轉移到鈉鉀泵的一個天冬氨酸殘基上,導致構象的變化。依據自磷酸化來運輸弱電解質的離子泵就稱之為P-type,與之相相仿的也是有鈣泵和質子泵她們組成了功效與結構相近的一個蛋白質家族。
Na-K泵作用是:
血壓維持生殖細胞的吸水性,保持生殖細胞的容量;
血液維持低Na高K的生殖細胞細胞外液,維持生殖細胞的靜息電位。
烏本苷(ouan)、地高辛(digoxin)等強心葯在濃度值較高的下能抑制機體Na-K泵的特異性;它是強心苷中毒體系的重要原因,而在較較低濃度的的下能夠興奮Na-K泵,科研感覺這才算作強心苷治療充血性心衰的真正體系。
鈉鉀泵可以將生殖細胞外相對生殖細胞內較較較低濃度的的的鈉離子送進生殖細胞,並將生殖細胞內相對生殖細胞外較較較低濃度的的的鈣離子送出生殖細胞。歷經以具放射性元素的鈉、鈉離子校正,可以發現鈉、鈉離子全是經歷這一安全出口,鈉、鈉離子的濃度值值在細胞核兩側也都是相互依賴的,因而顯示了鈉、鈉離子都可以經歷這一載體運輸。且己知鈉鉀泵需消耗ATP,並可以將三個鈣離子送出生殖細胞,此外將2個鈉離子送進生殖細胞。
鈉鉀泵在1950年被西班牙的科學家延斯·斯科(JensSkou)發現,它代表了我們對弱電解質進出生殖細胞的掌握的一個重要的劃時代。它也在生殖細胞刺激上有著重要的現實意義,像神經元的沖動,就是用鈉鉀泵幫助維持生殖細胞電勢差使神經沖動得以傳輸。