Sodno-draselná pumpa

Sodno-draselná pumpa (též Na⁺/K⁺ ATPáza a podobně) je transmembránový protein pracující jako buněčná pumpa. Spotřebovává ATP, načež několikrát mění svou konformaci (prostorové uspořádání) a přesouvá ionty sodíku a draslíku přes buněčnou membránu, a to proti koncentračnímu gradientu. Zatímco sodík je transportován ven z buňky, draslík je pumpován dovnitř.

Cyklus probíhající na sodno-draselné pumpě

Jiný obrázek zachycující činnost tohoto enzymu

Funkce

Pumpa se vyznačuje kotransportem, to znamená, že přenáší zároveň dvě substance. Platí, že za každé dva ionty draslíku přesunuté do buňky přenese sodno-draselná pumpa tři ionty sodíku z buňky. V důsledku toho se v buňce vytváří záporný elektrický potenciál. Pumpa je tedy považována za elektrogenní pumpu – má na potenciál v podstatě podobný účinek, jako má tzv. protonová pumpa u bakterií, rostlin a hub.

Mechanismus

Na⁺/K⁺ pumpa pracuje v určitém cyklu, trvajícím asi 10 milisekund. Poté, co se na ní na vnitřní straně membrány naváže sodík (přesněji tři ionty sodíku) a aktivuje ATPázovou činnost enzymu, dojde k fosforylaci pumpy za spotřeby ATP. Následně celá molekula změní konformaci a uvolní sodík ven z buňky na opačné straně membrány. Tím se také uvolní místo pro ionty draslíku, přítomné v extracelulární tekutině. Dva tyto ionty se navážou na sodno-draselnou pumpu, načež se sodno-draselná pumpa defosforyluje (odebere se fosfát z dříve navázaného ATP). Po této defosforylaci se opět změní prostorové uspořádání molekuly, draslík je uvolněn do vnitřního prostoru buňky, čímž je umožněno třem iontům sodíku navázat se a celý cyklus se dostává na začátek.

Odkazy

Literatura

• ALBERTS, Bruce et al. Essential cell biology. 2nd ed. New York: Garland Science, 2004. xxi, 739 s., [100] s. příloh + 1 CD. ISBN 0-8153-3480-X (chybné), 0-8153-3481-8 (chybné).
• CAMPBELL, Neil A. a REECE, Jane B. Biologie. Brno: Computer Press, ©2006. xxxiv, 1332 s. ISBN 80-251-1178-4.

Související články

• Pumpa (buňka)
• H+/K+ ATPáza

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu sodno-draselná pumpa na Wikimedia Commons

Portály: Biologie | Chemie