13.4
与被动运输不同,初级主动运输利用ATP水解产生的能量,逆着离子的电化学梯度进行转运。
钠钾泵就是一种这样的跨膜蛋白,其胞外侧关闭,而胞内区域开放并结合一个ATP分子。在这种构象下,该转运蛋白对存在于细胞质中的钠离子具有高亲和力。因此,三个钠离子从胞质侧进入并结合到泵上。
这种结合使得ATP能够将其一个磷酸基团转移给转运蛋白,从而提供能量以关闭泵的胞内侧并打开朝向胞外区域的通道。
这种新的构象降低了泵对钠离子的亲和力,导致钠离子被释放到细胞外空间,但增加了其对钾离子的亲和力,从而能够结合环境中存在的两个钾离子。
转运蛋白上的磷酸基团随后脱落,使新的ATP分子能够与泵的细胞内侧结合。泵打开,允许钾离子进入细胞内,使转运蛋白恢复到初始构象,从而再次启动循环过程。
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