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钠钾离子泵的作用(钠钾离子泵的作用意义)

更新:2022-11-06 07:39编辑:bebe归类:四季养生人气:92

钠钾离子泵的作用意义

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。

说明钠离子钾离子泵的工作原理及其生物学意义

因为静息的时候质膜上的钾离子泵是开放的,膜内外电位接近钾离子平衡电位,所以静息电位时钠离子内向驱动力大。

静息电位是钾离子的平衡电位,是细胞内外钾离子浓度差把钾往外拉的力与电场阻碍钾出去的力平衡了,什么是驱动力,驱动力就是电场力和浓度差所形成的力合力。综上静息状态下钾离子驱动力为0。对于钠而言首先细胞外钠浓度高,浓度差形成的力是动力。又是静息电位外正内负,电场力也是动力。肯定是钠的驱动力大喽!

钠离子钾离子泵的作用意义

这个一般指的是细胞膜两侧钾离子和钠离子转运的数目不等同,导致细胞膜两侧形成电位差。

在生理情况下,细胞膜上的Na-K 泵(Na-K ATP酶)会泵出3个钠离子泵入两个钾离子,这样就导致细胞膜两侧是外正内负的电位,这就是静息电位(Resting potential),此时的Na-K不等转运就是“生电性钠钾交换”。

当细胞膜受到刺激,钠离子通道瞬间开放,在电化学梯度的作用下大量的钠离子涌入细胞,导致细胞内电位倒转,这称为“去极化”。

之后钾离子通道开放,细胞内的钾离子流出细胞,使得细胞内电位下降,这就是“复极化”。这一过程就是动作电位(Action potential)。

钠钾离子泵的本质是

首先,钠泵每分解一份子ATP,可使3个Na排出细胞外,2个K进入细胞内,结果使膜内电位负值增大(超级化),也就使得静息电位增大。

反之,钠泵受抑制,则静息电位减小。主动运输的蛋白我们最熟悉的就是钠钾泵。它主要是用来形成细胞膜内外的钠钾离子的梯度,使得细胞保持内部高钾离子。

钠钾离子泵的作用意义是什么

当膜两侧内负外正的状态的极化现象加剧时称超极化,形成机制  动作电位上升支——Na 内流所致。  动作电位的幅度决定于细胞内外的Na 浓度差,细胞外液Na 浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na 通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生。

  动作电位下降支——K 外流所致。   动作电位时细胞受到刺激时细胞膜产生的一次可逆的、可传导的电位变化。产生的机制为①阈刺激或阈上刺激使膜对Na 的通透性增加,Na 顺浓度梯度及电位差内流,使膜去极化,形成动作电位的上升支。

②Na 通道失活,而 K 通道开放,K 外流,复极化形成动作电位的下降支。 ③钠泵的作用,将进入膜内的Na 泵出膜外,同时将膜外多余的 K 泵入膜内,恢复兴奋前时离子分布的浓度。

离子通道的特征。

钠离子钾离子泵的功能特点有

1、就其本质而言,钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵。其本质是ATP酶,可以将细胞内的ATP水解为ADP自身被磷酸化而发生构象改变。离子通道是贯穿于细胞膜脂质双层,中央有亲水性孔道的膜蛋白,没有分解ATP的能力。

2、就其转运物质的方式而言,钠钾泵可以完成钠离子和钾离子的逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。离子通道可以转运带电粒子的顺浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。其中,钠钾离子通道分别是转运钠离子和钾离子的离子通道。

3、就其转运的物质的数量而言,钠钾泵每次活动都会将3个钠离子移出胞外,2个钾离子移入胞内,产生一个正电荷的净外移,故而具有生电效应。离子通道每次开放可以转运一个离子进出细胞,从而使细胞内外的离子保持浓度差。

扩展资料:

钠钾泵的生理意义有五点:

1、维持细胞内渗透压和细胞容积;

2、钠泵活动造成的细胞内高钾为细胞胞质内许多代谢反应所必须;

3、钠泵活动形成的钠离子和钾离子跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础;

4、钠泵活动的生电效应可以直接使膜内电位的负值增大;

5、钠泵活动建立的钠离子跨膜浓度梯度可以为继发性主动转运提供势能储备。

钠钾离子泵的作用意义是

1、就其本质而言,钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵。其本质是ATP酶,可以将细胞内的ATP水解为ADP自身被磷酸化而发生构象改变。离子通道是贯穿于细胞膜脂质双层,中央有亲水性孔道的膜蛋白,没有分解ATP的能力。

2、就其转运物质的方式而言,钠钾泵可以完成钠离子和钾离子的逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。离子通道可以转运带电粒子的顺浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。其中,钠钾离子通道分别是转运钠离子和钾离子的离子通道。

3、就其转运的物质的数量而言,钠钾泵每次活动都会将3个钠离子移出胞外,2个钾离子移入胞内,产生一个正电荷的净外移,故而具有生电效应。离子通道每次开放可以转运一个离子进出细胞,从而使细胞内外的离子保持浓度差。

钠离子钾离子泵活动的意义

在静息条件下,电化学驱动力等于静息电位与该离子的平衡电位之差.

静息电位一般是-70MV,而钠离子的平衡电位是60MV,钾离子的平衡电位是-100,所以为什么静息状态下钾离子的电化学驱动力比钠离子的小。

静息的时候质膜上的钾离子泵是开放的,所以膜内外电位接近钾离子平衡电位。

钠钾离子泵什么时候发挥作用

钠离子在细胞外,钾离子在细胞内。

细胞内液渗透压主要是由钾离子控制的,细胞外液渗透压主要取决于蛋白质和无机盐离子的浓度。而外液渗透压的百分之九十是与钠离子与氯离子有关。

当收到外界刺激后细胞膜对钠离子通透性逐渐加大都是通过离子通道进行内流外流的,细胞膜对钾离子的通透性大,引起钠离子内流从而去极化。

钠钾泵发挥作用主动运输使内外离子浓度达到静息时的水平,达到峰值后细胞膜对钠离子的通透性减少。

钠钾泵的主要作用

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。

钠钾泵的作用和意义

简述钠泵的本质、作用和生理意义?

答:本质:钠泵每分解一分子ATP可将3个Na+移出胞外,同时将2个k+移入胞内。

作用:将细胞内多余的Na+移出膜外和将细胞外的K+移入膜内,形成和维持膜内高K+和膜外高Na+的不平衡离子分布。

生理意义:①钠泵活动造成的细胞内高K+为胞质内许多代谢反应所必需;

              ②维持胞内渗透压和细胞容积;

              ③建立Na+的跨膜浓度梯度,为继发性主动转运的物质提供势能储备;

              ④由钠泵活动的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件;

              ⑤钠泵活动是生电性的,可直接影响膜电位,使膜内电位的负值增大。

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