Механизм действия Na/K-АТФазы

К классу Р-насосов относятся и Na /К АГФазы, которые рас­положены на плазматических мембранах всех животных клеток. Na /К АТФаза представляет собой тетрамер а₂(А- Небольшой гликозили­рованный полипептид Р помогает правильному фолдингу а-субъединицы, но сам не участвует в транспорте ионов.

За один цикл работы насоса одна а-субъединица перекачивает три иона натрия из цитозоля наружу и два иона калия навстречу - из внеклеточного пространства в цитозоль, расходуя на совершение этого цикла энергию гидролиза одной молекулы АТФ.

Механизм работы Na /К АТФазы, представленный на рисунке 66 для одной из субъединиц а, в общих чертах подобен механизму функционирования Са²⁺-АТФазы, с учётом того, что, в отличие от Са²⁺-АТФазы, в случае Ыа⁺/К⁺-АТФазы перенос ионов через мембрану происходит в обоих направлениях.

В Д-конформации Na /К АТФаза открыта в цитозоль и имеет высокое сродство к Na⁺ в трёх натрий-связывающих центрах и низкое сродство к К⁺ в двух калий-связывающих центрах. В результате происходит связывание трёх ионов Na⁺ с насосом.

Параллельно происходит связывание АТФ с нуклеотид-связы- вающим доменом (этап 1 на рисунке 66), фосфорилирование аспартата (этап 2) и конформационный переход из Д в /у -конформацию (этап 3), в результате которого закрывается канал, соединявший центры связывания ионов с цитозолем, сами эти центры становятся доступными с экзоплазматической стороны мембраны, и сродство натрий-связывающих

центров к ионам натрия резко снижается, а сродство калий-связывающих центров к ионам К⁺, наоборот, резко повышается.

Рисунок 66 - Схема механизма действия Ыа/КЛТФазн

В результате два иона К⁺ связываются с Na /К АТФазой, а три иона Na⁺ диссоциируют во внеклеточное пространство (этап 4). После­дующее дефосфорилирование стимулирует обратный конформационный переход из Е₂- в Д -конформацию (этап 5), сродство калий-связывающих центров резко снижается, ионы калия диссоциируют в цитозоль (этап 6), и Na /К АТФаза возвращается в исходное состояние (этап 7 на рисун­ке 66).

7.4.