有一段描述「神經細胞膜蛋白酶通過將ATP水解成能量,維持神經元離子泵的運作」,這裡只說了能量維持離子泵的運作,想知道離子泵吸收這些能量的過程是怎樣的(比如能量使泵的分子更活躍,表現上就是泵改變了形態將離子運出細胞,亂猜的),有什麼具體原理


Maintenance of ion concentration across cell membranes of neurons (in this case resting potential, then K+ and Na+ concentration specifically) is done through two things: 1) leaking K+ channel (selective permeability is higher for K+ than for Na+) and 2) Na+/K+ pump, which hydrolyzes ATP to pump 2 K+ into and 3 Na+ out of the neuron. The Na+/K+ is the protein on the membrane that uses ATP as energy. Specific mechanism of Na+/K+ pump in hydrolyzing ATP - please search primary literature.

It is really important to notice that the maintenance of the resting potential doesn』t use energy - it is done through selective permeability - therefore electrochemical potential equaivalance on both side of the membrane. Na+/K+ pump only works to bring back the resting potential after disturbance due to IPSP/EPSP or action potential.


我覺得lz猜得很對啊。

以鈉鉀泵為例。3個胞內的鈉離子先與鈉鉀泵上的結合位點結合。而後ATP與鈉鉀泵的ATP結合位點結合,使得ADP離去以及鈉鉀泵的構象改變,從而釋放3個鈉離子到胞外。然後2個胞外的鉀離子與鈉鉀泵結合,而後鈉鉀泵上結合的磷酸基團離去,鈉鉀泵構象改變,從而釋放2個鉀離子到胞內。

總的來看,ATP在這個過程中的作用一方面是提供自由能使得離子泵的運作能進行下去,另一方面則是與鈉鉀泵結合、分離,從而改變鈉鉀泵的形態。

參考資料:梅岩艾,王建軍,王世強.生理學原理[M].北京:高等教育出版社,2011:20.


謝邀。為什麼邀請我……回答問題好麻煩……潛水了嚶嚶嚶……

這個彷彿涉及到能量與電子躍遷的某些基礎知識,用吃字感覺並不恰當。(我不確定,錯了可別怪我嚶嚶嚶)

大概可能就是水解ATP後的產物,與離子泵(這裡可以理解為某種載體)結合後結構發生改變,能量形式也發生改變。細胞膜內外似乎是有電位差的,由於溶液(細胞組織液那一類吧,具體你理解一下表示實在不是生物專業呀)若濃度不同,慣性會從高濃度向低濃度擴散,所以這個自發的作用必須是可逆的,這就形成了能量循環,使之形成了跨膜運輸的過程。

具體抱歉我並不知道如何詳細解釋,也許還有地方說的不對呢。大概就是這個樣子吧也許……

狗頭保命…溜了溜了…


可以參考《分子生物學》或者《生物化學原理》生物能學相關章節


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