Membrane lumen E1-(Ca2+2 Ej-(Ca2+)2(ATP) Ej-P-(Ca2+)2(ADP) ATP Cytoplasm 人基因组编码 70种P-类 Asp 351 ATP ADP ATPase。该蛋 白家族的所有 (ADP (in) 成员所采用的 (out) 机制基本相同 E E2-P Figure 13-5 Biochemistry,Sixth Edition 2007 W.H.Freeman and Company 图13.5泵Ca2+过程。Ca2+ATPase通过下列机制运输Ca2+:(1)蛋白质与胞质面 的Ca2+结合，(2)ATP结合，(3)ATP裂解，Asp351磷酸化，(4)释放ADP,蛋白 翻转，另一面释放Ca2+,(5)磷酸天冬氨酸水解，(6)蛋白翻转成可以接受细 胞质Ca2+的结构状态
图13.5 泵Ca2+过程。Ca2+ATPase通过下列机制运输Ca2+：(1)蛋白质与胞质面 的Ca2+结合，(2)ATP结合，(3)ATP裂解, Asp351磷酸化，(4) 释放ADP，蛋白 翻转，另一面释放Ca2+ ，(5)磷酸天冬氨酸水解，(6)蛋白翻转成可以接受细 胞质Ca2+的结构状态。 人基因组编码 70种P-类 ATPase。该蛋 白家族的所有 成员所采用的 机制基本相同
ATP结合域的膜泵家族蛋白 (ABC转运蛋白，ATP-Binding Cassette Domains) ABC转运蛋白：有四个结构 域：两个结构域跨膜，两个 ATP-结合域。 N 大肠杆菌有79个ABC转运蛋 白；人类有150多种ABC转运蛋 白。 Membrane-ATP- spanning binding domain cassette 图13.7ABC转运蛋白。 N Multidrug-resistance protein(MDR) 人类肿瘤的多重耐药性与多重药物抗性蛋白(MDR,multidrug resistance)表达及其活性水平密切相关。MDR蛋白质是依赖 于ATP的分子泵，能够从细胞内泵出各种大小的小分子，属 于ABC转运蛋白家族
图13.7 ABC转运蛋白。 ABC转运蛋白：有四个结构 域：两个结构域跨膜，两个 ATP-结合域。 大肠杆菌有79个ABC转运蛋 白；人类有150多种ABC转运蛋 白。 ATP结合域的膜泵家族蛋白 （ABC转运蛋白，ATP-Binding Cassette Domains） 人类肿瘤的多重耐药性与多重药物抗性蛋白(MDR, multidrug resistance) 表达及其活性水平密切相关。MDR蛋白质是依赖 于ATP的分子泵，能够从细胞内泵出各种大小的小分子，属 于ABC转运蛋白家族
ABC转运蛋白工作机制 Cell 1.转运蛋白既没有结合 底物，也没有结合ATP 。运输子结合位点可以 开放也可以关闭。 interior 2ADP+2Pi 2 ATP The catalytic cycle 2H20 begins with the transporter free of both ATP and substrate. A TP The transporter can interconvert between 图13.9ABC运输蛋白的作用机制。 closed and open forms
ABC转运蛋白工作机制 图13.9 ABC运输蛋白的作用机制。 1．转运蛋白既没有结合 底物，也没有结合ATP 。运输子结合位点可以 开放也可以关闭。 The catalytic cycle begins with the transporter free of both ATP and substrate. The transporter can interconvert between closed and open forms
Cell exterior 2.胞内底物进入开放形 式转运蛋白中央洞穴。 底物结合导致ATP结合 Cell interior 域构象变化，使之与 2ADP+2P ATP的亲和力增加。 3 2ATP 2H20 Substrate enters the central cavity of the ATP ATP open form of the transporter from inside 图13.9ABC运输蛋白的作用机制。 the cell
图13.9 ABC运输蛋白的作用机制。 2．胞内底物进入开放形 式转运蛋白中央洞穴。 底物结合导致ATP结合 域构象变化，使之与 ATP的亲和力增加。 Substrate enters the central cavity of the open form of the transporter from inside the cell
Cell exterior 3.ATP与ATP结合域结 合，蛋白质构象发生变 化，使两个ATP结合域 Cel interior 之间相互作用力加强。 2ADP+2P 2ATP 2H20 ATP binds to the ATP- binding cassettes, changing their conformations so that the two domains 图13.9ABC运输蛋白的作用机制。 interact strongly with one another
图13.9 ABC运输蛋白的作用机制。 3．ATP与ATP结合域结 合，蛋白质构象发生变 化，使两个ATP结合域 之间相互作用力加强。 ATP binds to the ATPbinding cassettes, changing their conformations so that the two domains interact strongly with one another