主動運輸所需的能源主要有:①協同運輸中的離子梯度動力;② ATP驅動泵通過水解ATP獲得能量;③光驅動泵利用光能輸送物質,這種物質存在於細菌中。
Na+-K+泵:由兩個大亞基和兩個小亞基組成的四聚體,其實就是Na+-K+ATP酶,分布在動物細胞的質膜中。
鈉鉀泵的工作原理:
(1)Na+-K+ATP酶通過磷酸化和去磷酸化發生構象變化,導致其與Na+和K+的親和力發生變化。
(2) Na+與膜內側的酶結合,激活ATP酶的活性,分解ATP,使酶磷酸化,改變構象,與Na+結合的位點轉向膜外側;這種磷酸化酶對Na+的親和力低,對K+的親和力高,所以在膜外釋放Na+,與K+結合。
(3)K+與磷酸化酶結合後,酶被去磷酸化,酶的構象恢復到原來的狀態,於是K+的結合位點轉向膜內,K+與酶的親和力降低,從而在膜內釋放K+與Na+結合。
(4)每個循環消耗壹個ATP;運出三個Na+和運入兩個K+的。
Na+-K+泵的作用:①維持細胞的通透性和容積;②維持低Na+高K+的細胞內環境;③維持細胞的靜息潛能。