【正确答案】1957年Skou首先发有一种酶在有Na+、K+、Mg2+存在时能把ATP水解成ADP和磷酸,与此同时把Na+、K+以逆浓度梯度方向进行穿膜运输,这种酶称之为Na+-K+ATP酶(或泵)。它存在于动物的细胞膜上,是镶嵌在脂质双层的一种四聚体蛋白质,由α、β两个亚基组成,在有Na+、K+、Mg2+存在时才表现为活性,进行一系列的构象变化。α亚基是催化亚基为跨膜蛋白,分子质量100KDa,靠近细胞质的一侧有Na+和ATP结合部位,靠近细胞外一侧有K+和乌本苷的结合部位。ATP上的一个磷酸基团能转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化,靠磷酸化和去磷酸化的构象变化改变对Na+、K+的亲和力;β为糖蛋白亚基作用不详,但当把α、β分开时酶活性消失。Na+-K+ATP酶在细胞膜内、外分别为Na+、K+所激活,催化ATP水解为Na+运出膜外和K+运进膜内提供能量。细胞内Na+的存在使酶发生磷酸化,导致构象变化,将Na+排出膜外。细胞外K+的存在使酶脱磷酸化导致构象恢复而把K+带到细胞内,构象每秒变化可达1000次。利用血影测得每水解一个ATP,泵出3个Na+泵进2个K+(3:2),而其他细胞膜运输比例为1:1或3:1不等。运输的结果形成了Na+浓度在胞外高,而K+在胞内高。现在已能将膜的Na+-K+ATP酶纯化并重建具有Na+-K+ATP泵功能的人工膜,应用乌本苷及抑制生物氧化的药物都能抑制泵的工作,这因为乌本苷(或毛地黄等)可与Na+-K+泵外侧结合使活性抑制,生物氧化抑制剂是使Na+-K+泵失去能源。
【答案解析】