6.12
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。
与被动运输相比,主动运输是指物质物质在膜上沿着逆浓度梯度或与电化学梯度相反的方向来进行移动。主动运输有两种类型:初级主动运输和次级主动运输。初级主动运输能够利用 ATP 的化学能来驱动嵌入细胞膜的蛋白质泵。利用来自 ATP 的能量,泵能够逆着其电化学梯度来运输离子 —— 这是离子通常不会通过扩散运输…