钙泵的作用是什么(泵钙和输钙)
泵钙和输钙
原发性主动运输是指离子泵利用分解ATP产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程。
原发性主动运输的特点:
1、消耗能量;
2、逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运;
3、需要离子泵,如钠泵、钙泵和质子泵。
原发性主动运输的能量来源主要是ATP的直接分解。
钙泵对钙离子的作用是
钠钾泵(sodium potassium pump)又称“钠泵”或“钠钾ATP酶”,它会使细胞外的NA+浓度高于细胞内,当NA+顺着浓度差进入细胞时,会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。
钠钾泵(也称钠钾转运体),为蛋白质分子,进行钠离子和钾离子之间的交换。每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出三个钠离子和泵入两个钾离子。保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件;防止细胞水肿;势能贮备。钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式: ⒈ 正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联. ⒉ 泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成. ⒊ Na+ - Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联. ⒋ K+ - K+交换反应与Pi和H2⒅O的交换反应相偶联. ⒌ 依赖ATP水解,解偶联使Na+排出. Na+-K+泵 ——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP. 钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族 . Na-K泵作用是:
①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;
②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位。
钠泵和钙泵
物质跨膜运输是指被动运输,协助扩散,主动运输和入胞和出胞这四个过程被动运输 是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二:①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。编辑本段协助扩散 是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以叫做易化扩散。参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种 ①以载体为中介的易化扩散:载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合,再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。载体转运有三个主要特点:一个是高度特异性,一种载体只能转运一种物质,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。另一个是饱和性,即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。第三,竞争抑制性,即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。 ②以通道为中介的易化扩散:通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道,使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。 通道的开放和关闭,由化学因素控制的通道,称为化学依赖性通道;由电位因素控制的通道,称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时开放,在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位差变化到某一数值时开放。 协助运输 ▲被选择吸收的物质从高浓度一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,但需要细胞膜上的一种物质——载体蛋白的协助才能完成扩散过程,称为协助运输。协助运输是一种被动运输,不需要细胞提供代谢能量,因为物质是顺着浓度梯度运输的,例如葡萄糖进入红细胞。 在单纯扩散和易化扩散的过程中,物质都是顺着电—化学梯度而移动,不消耗细胞的能量,故这两种转运方式属于被动转运。编辑本段主动运输 是指物质依靠膜上“泵蛋白”的作用,由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。这是一种耗能过程,所以称为主动转运。 主动运输是靠细胞上的一种特殊的镶嵌蛋白质实现的,这种特殊的镶嵌蛋白质,称为泵蛋白质,简称泵。细胞膜上的泵蛋白质具有特异性,按其所转运的物质种类可分为钠泵、钾泵、钙泵等等。 在不同组织的细胞膜上,各种离子泵的化学结构虽有差异,但其转运离子的特点基本相同,都是耗氧、耗能量的(能量由ATP提供)。这是主动转运与被动运输、易化扩散的重要不同点。编辑本段入胞和出胞(胞吞和胞吐) 一些大分子或物质团块的转运,是通过入胞作用和出胞作用来实现的。 ①入胞(内吞):入胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞外进入细胞内的过程。如果进入的是固体物质,称为吞噬;如果是液态物质,称为吞饮。 入胞过程进行时,首先是细胞膜通过细胞膜表面存在的特殊受体辨别要吞入的物质。接着是膜和该物质接触,引起膜的形态和机能的变化。接触处的膜内陷。其周围的膜形成了突出的伪足并包围该物质,然后,伪足相互接触并发生膜的融合和断裂,于是异物和包围它的一部分细胞膜一起内陷而进入细胞内。在胞质内,吞噬物与溶酶体接触融合成一体,溶酶体内的水解酶即可将进入的物质进行消化。 ②出胞(外吐):出胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞内排出到细胞外的过程。它是细胞把代谢产物或腺细胞的分泌物排到细胞外的方式。以腺细胞分泌酶原的过程为例,当出胞作用进行时,腺细胞内的酶原颗粒逐渐向细胞的顶端靠近。最后酶原颗粒外包裹的膜和细胞膜接触并融合,在融合处形成小孔,致使酶原颗粒内容物放出细胞外。入胞和出胞作用也都是耗能的主动转运过程。原理 细胞膜具有一定的流动性运输方式 被动运输〔①自由扩散②协助扩散),主动运输运输方向 自由扩散协助扩散:高浓度→低浓度 主动运输:低浓度→高浓度载体 自由扩散不需要载体,协助扩散和主动运输需要载体消耗能量 自由扩散和协助扩散不消耗能量,主动运输消耗ATP
泵钙是什么意思
离子泵是膜运输蛋白之一。也看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗ATP形成的能源,属于主动运输。离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。外能可以是电化学梯度能、光能等。
被活化的离子泵水解ATP,与水解产物磷酸根结合后自身发生变构,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。目前已知的离子泵有多种,每种离子泵只转运专一的离子。
细胞内离子泵主要有钠钾泵、钙泵和质子泵。
钙泵的主要作用
钠钾泵(Sodium-Potassium Pump)简称钠泵,即Na+,K+-ATP酶为细胞膜中存在的一种特殊蛋白质可以分解ATP获得能量,并利用此能量进行Na+、K+的主动转运,即能逆浓度梯度把Na+从细胞内转运到细胞外,把K+从细胞外转运入细胞内,ATP酶的主要作用是控制细胞膜内外的K+,Na+离子的浓度差,维持细胞内外液的渗透压。
工作原理:
Na+-K+泵 ——实:际上就是Na+-K+依赖式ATP酶,存在于动植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白。
Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化,大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP。
每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%。
钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化。
通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族。
钙泵主要存在于哪里
离子泵和钙通道蛋白都是膜转运蛋白,但二者的区别可以简单描述为:
1、离子泵是ATP酶,在转运离子过程中伴随着ATP的分解,因此属于即消耗能量又需要载体协助的主动运输;
2、离子通道蛋白在打开后转运离子的过程中是不消耗能量的,提供离子转运的动力是浓度梯度(属于被动转运)。
离子泵和钙通道蛋白可以共存于一个细胞中。
★ 作用