二、主动运输 主动运输( active transport)是由载体蛋白所介导的 物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度 的一侧进行跨膜转运的方式。 (一)由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 动物细胞要消耗1/3的总ATP来维持细胞内低 Na高K的离子环境,神经细胞则要消耗2/3的总 ATP,这种特殊的离子环境对维持细胞内正常的生 命活动,对神经冲动的传递以及对维持细胞的渗透 平衡,恒定细胞的体积都是非常必要的 Na+一K+泵存在于一切动物细胞的细胞膜上
二、主动运输 主动运输(active transport)是由载体蛋白所介导的 物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度 的一侧进行跨膜转运的方式。 (一)由ATP直接提供能量的主动运输—— 钠钾泵 ◼ 动物细胞要消耗1/3的总ATP来维持细胞内低 Na+高K +的离子环境,神经细胞则要消耗2/3的总 ATP,这种特殊的离子环境对维持细胞内正常的生 命活动,对神经冲动的传递以及对维持细胞的渗透 平衡,恒定细胞的体积都是非常必要的。 ◼ Na+-K +泵存在于一切动物细胞的细胞膜上
(a)Oligosaccharide FIGURE 15-13: Models for the structure and 3 Na* function of the Na+/+ ATPase in the plasma Exterior membrane. (a)This P-class pump comprises two copies each of a small glycosylated B sub unit and a large a subunit, which performs ion transport Hydrolysis of one molecule of ATP K+ Cytosol to ADP and Pi is coupled to export of three 2 K ATP ADP+P Na+ ions and import of two k+ ions against their concentration gradients(large triangles) Nat-binding sites K-binding site both, In a single ATPase molecule transport Low-affinity High-affinity It is not known whether only one a subunit, ions. (b)lon pumping by the Na*/K+ ATPase involves a high-energy acyl phosphate inter E1 mediate(E1-P)and conformational changes, quoTe similar to transport by the muscle Ca2+ ATP site E1→E2 ATPase. In this case, hydrolysis of the E2-P High-affinity Low-affinity ATP ADP conformational intermediate powers transport of a second Na*-binding K*-binding change, outward ion(K+)Inward Na* lons are indicated by site sites Binding of ATP, transport of Nat blue circles; K+ ions, by red triangles. See Binding of 3 Na'ions hosphorylation for details. [Adapted from P Auger, 199/ xr of aspartate Electrogenic lon Pumps, Sinauer Associates, p.178J E E1 Dissociation Hydrolysis of Na. of aspartyl conformational Dissociation binding of K phosphate change, inward of K'ions transport of K-
(二)由ATP直接提 供能量的主动运 输——钙泵和质子 pitoe 一一膏狼 钙泵(Ca2+pump)又称 Cytosol Ca2+-AtPI 酶。 钙泵主要存在于细胞膜 和内质网膜上,它将Ca2输 出细胞或泵入内质网腔中储 存起来,以维持细胞内低浓 度的游离Ca2(—般细胞内 Co"binding stalk〈 游离Ca2浓度约107moL 细胞外为103mo)。钙泵 HiN-E3H 在肌质网内储存Ca2+,对调 节肌细胞的收缩与舒张是至 关重要的。 TF 质子泵可分为三种:P型 质子泵,V型质子泵,H ATP酶
(二)由ATP直接提 供能量的主动运 输——钙泵和质子 泵 钙泵(Ca2+ pump )又称 Ca2+-ATP酶。 钙泵主要存在于细胞膜 和内质网膜上,它将Ca2+输 出细胞或泵入内质网腔中储 存起来,以维持细胞内低浓 度的游离Ca2+(一般细胞内 游离Ca2+浓度约10-7mol/L, 细胞外为10-3mol/L)。钙泵 在肌质网内储存Ca2+ ,对调 节肌细胞的收缩与舒张是至 关重要的。 质子泵可分为三种:P型 质子泵,V型质子泵,H+- ATP酶
(三)协同运输 协同运输( cotransport)是一类由Na+—K+泵(或H泵)与载体 蛋白协同作用,靠间接消耗AP所完成的主动运输方式。物质跨膜运 动所需要的直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度,而维持这种 离子电化学梯度则是通过Na+一K+泵(或H泵)消耗ATP所实现的 共运输( symport)和对向运输( antiport)。 Membrane一 symport Antiport Coupled transport
(三)协同运输 协同运输(cotransport)是一类由Na+-K +泵(或H+泵)与载体 蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。物质跨膜运 动所需要的直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度,而维持这种 离子电化学梯度则是通过Na+-K +泵(或H+泵)消耗ATP所实现的。 共运输(symport)和对向运输(antiport)
INTESTINAL是Q日 BLOOD E尸/ HELIAL CELLS/- LUMEN High Na+积的由 Low K Em LOW Na+ a Dietary glucose Glucose High K- High (dietary) Na erma3日 Glucose Glucose Glucose Na N、Na ATP Na NaT-K ATPasc Na ADP P. K Glucose-Na 墨 sympo rt protein Tight junction Apical bay uI bon Li membrane mtr to yuba bro l sanTA l nir orIT Bas dasalataralynmdmum breana er o shine h houhe mom brane