The pompa natrium kalium adalah penukar hadir ion dalam semua membran sel dari semua makhluk hidup . Fungsinya sangat penting , ia melewatkan ion natrium (Na + )) ke satu sisi membran dan memindahkan ion kalium (K + ) ke arah yang berlawanan. Oleh karena itu transporter transmembran anti-dukungan . Untuk melakukan ini, ia menggunakan energi yang dihasilkan oleh degradasi ATP . Oleh karena itu contoh ATPase yang paling penting . Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang ATPase dalam artikel yang kami dedikasikan di sini . Anda juga dapat membaca artikel kami tentang ATP (adenosin tri-fosfat) untuk mempelajari bioenergi dan biokimia protein ini, di sini .
Pompa natrium kalium adalah kompleks protein dengan berat molekul sekitar 100.000 Dalton.
Kisah penemuan : Denmark Dr. Jens Skou adalah pensiunan dokter, ahli kimia, dan profesor biofisika. Dalam studinya pada 1950 – an tentang anestesi pada membran sel, ia menyimpulkan bahwa pasti ada beberapa protein yang bertindak sebagai saluran yang memblokir anestesi di neuron. Karena transporter ini tidak diketahui, Dr. Skou melanjutkan untuk mencarinya karena diperlukan untuk studinya tentang anestesi. Setelah eksperimennya pada kaki kepiting, dia menemukan dan mengisolasi protein yang memenuhi karakteristik yang dia cari. Apa yang saya tidak tahu pada saat itu adalah bahwa pompa natrium kalium akan meletakkan dasar untuk semua studi transpor lintas membran, termasuk transpor impuls saraf. Untuk alasan ini ia dianugerahi Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1997 “Untuk penemuan pertama enzim transpor ion.”
Cara kerjanya : di satu sisi membran, pompa natrium kalium memiliki tiga inon natrium . Di sisi sitoplasma membran, pompa natrium kalium mengikat molekul ATP dan menghidrolisisnya (ia memperoleh energi dari pemutusan ikatan fosfat, menghasilkan ADP dan P anorganik). Dengan energi ini protein mengubah konformasinya , residu asam aspartat (asam amino protein) menerima energi dan mendorong pergerakan asam amino dengan membuka saluran transmembran. Pada saat itu 3 ion natrium lolos ke luar membran. Pada saat inilah dua ion kalium bergabung dengan pompa natrium kalium di permukaan luar membran. Dalam konformasi baru protein ini, ADP dan fosfat anorganik (Pi) dilepaskan dan protein memulihkan konfigurasi awalnya, meninggalkan ion kalium di sisi sitoplasma.
Struktur : ATPase ini terdiri dari 4 subunit , dua subunit alfa dan dua subunit beta yang bergabung membentuk tetramer di dalam membran. The alpha subunit terdiri dari 8 segmen, itu mengikat kedua ATP dan ion natrium dalam sitoplasma, serta 2 ion kalium di sisi ekstraseluler . Untuk bagiannya, unit beta terdiri dari struktur heliks tunggal , yang fungsinya tampaknya menjaga subunit alfa tetap kontak dan di dalam membran .
Fungsi : pompa natrium kalium terlibat dalam pemeliharaan homeostasis sel (osmolaritas dan volume sel). Ini juga merupakan orang utama yang bertanggung jawab atas transmisi potensial listrik , yaitu impuls saraf yang menggerakkan otot.