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 tedy transportován ven z buňky, draslík je naopak pumpován dovnitř.

Cyklus probíhající na sodno-draselné pumpě
Jiný obrázek zachycující činnost tohoto enzymu

FunkceEditovat

Tato pumpa se vyznačuje kotransportem, to znamená, že přenáší zároveň dvě substance. Platí, že za každé dva ionty draslíku přesunuté dovnitř buňky přenese sodno-draselná pumpa tři ionty sodíku. V důsledku toho se mimochodem vytváří v buňce záporný potenciál a považuje se tedy za elektrogenní pumpu – má tedy na potenciál v podstatě podobný účinek, jako např. u bakterií, rostlin a hub tzv. protonová pumpa.[1]

MechanismusEditovat

Na+/K+ pumpa pracuje v určitém cyklu, trvajícím asi 10 milisekund.[2] 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 navázat se třem iontům sodíku a celý cyklus se dostává na začátek.[2]

ReferenceEditovat

  1. CAMPBELL, N.A; REECE, J.B. Biologie. [s.l.]: Computer press, 2006. 
  2. a b ALBERTS, Bruce, et al. Essential Cell Biology. 2. vyd. New York: Garland Science, 2004.