Натрієво-калієвий насос

Клітини постійно відкачують іони натрію та іони калію, що живляться від АТФ

місячного

Накачування іонів

Дивовижні градієнти

Ліки для серця

Насоси P-типу

Вивчення структури

Натрієво-калієвий насос (PDB, запис 2zxe)

Натрієво-калієвий насос (PDB, вхід 2zxe ) - це білкова машина з багатьма рухомими частинами. Спіралі, які проходять через мембрану, містять місця зв’язування іонів натрію та іонів калію, а великі частки, що прилипають до цитоплазми, містять механізм для прив’язки розщеплення АТФ до циклу відкачки. Типовий цикл відбувається в кілька етапів. Спочатку насос пов'язує АТФ і три іони натрію з цитоплазми. Потім АТФ фосфорилює насос, і він змінює форму, створюючи отвір назовні клітини. Вивільняється натрій і збираються два іони калію. Нарешті, фосфат відщеплюється, а насос переміщується назад, виділяючи калій усередині клітини. Показана тут структура захопила насос в середині циклу, коли насос щойно набрав корисне навантаження іонів калію. Два іони калію (показані тут зеленим кольором) оточені з усіх боків атомами кисню з білка. Клацніть на зображення вище для інтерактивного перегляду цієї взаємодії в JSmol.

Теми для подальшого обговорення

  1. Натрієво-калієвий насос здатний відрізнити іони натрію від іонів калію. Як може білок розрізняти ці два іони або між іншими типами іонів?
  2. Частина натрієво-калієвого насоса, яка перетинає мембрану, складається з пучка альфа-спіралей. Багато інших мембранно зв'язаних білків мають подібні пучки альфа-спіралей. Чи можете ви знайти інші приклади в PDB, і чому це особливо ефективний підхід для побудови мембранно зв'язаних білків?

Пов’язані ресурси PDB-101

  • Детальніше про натрієво-калієвий насос
  • Переглянути транспорт
  • Перегляньте токсини та отрути
  • Перегляньте нуклеїнові кислоти
  • Перегляньте наркотики та мозок

Список літератури

  1. А. Ю. Багров, Й. І. Шапіро та О. В. Федрова (2009) Ендогенні кардіотонічні стероїди: фізіологія, фармакологія та нові терапевтичні цілі. Фармакологічні огляди 61, 9-38.
  2. Л. Д. Фаллер (2008) Механістичні дослідження натрієвого насоса. Архіви біохімії та біофізики 476, 12-21.
  3. І. Прассас та Е. П. Діамандіс (2008) Нові терапевтичні застосування серцевих глікозидів. Nature Reviews Drug Discovery 7, 926-935.
  4. М. Дж. Буоно та Ф. В. Колхорст (2001) Оцінка ресинтезу АТФ під час марафонського бігу: метод введення метаболізму. Досягнення у галузі фізіологічної освіти 25, 70-71. (Розрахунок кількості АТФ, що використовується щодня.)

Жовтень 2009, Девід Гудсел

Про PDB-101

PDB-101 допомагає викладачам, студентам та широкій громадськості досліджувати тривимірний світ білків та нуклеїнових кислот. Вивчення їх різноманітних форм та функцій допомагає зрозуміти всі аспекти біомедицини та сільського господарства, від синтезу білка до здоров'я та хвороб до біологічної енергії.

Чому PDB-101? Дослідники з усього світу роблять ці тривимірні структури у вільному доступі в архіві Банку даних білків (PDB). PDB-101 створює вступні матеріали, щоб допомогти новачкам розпочати роботу з предмету ("101", як на курсі початкового рівня), а також ресурси для розширеного навчання.