简述Na+-K+泵的工作原理及其作用。

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简述Na+-K+泵的工作原理及其作用。

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  • Na+-K+泵是细胞膜上存在的一种能利用ATP的能量主动运输钠和钾离子逆浓度梯度进出细胞的载体蛋白,具有ATP酶活性。 工作原理:在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进ATP水解,α亚基上的天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞,完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替进行。每个循环消耗一个ATP分子,泵出3个Na+和泵进2个K+。 生物学意义:动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞渗透平衡,保持细胞体积,维持细胞的静息电位,同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量,主动从细胞外摄取营养。