Sodno-draselná pumpa

Sodno-draselná pumpa (též Na⁺/K⁺ ATPáza a podobně) je transmembránový protein pracující jako buněčná pumpa. Spotřebovává ATP, načež několikrát mění svou konformaci (prostorové uspořádání) a přesouvá ionty sodíku a draslíku přes buněčnou membránu, a to proti koncentračnímu gradientu. Zatímco sodík je transportován ven z buňky, draslík je pumpován dovnitř.

Pumpa se vyznačuje kotransportem, to znamená, že přenáší zároveň dvě substance. Platí, že za každé dva ionty draslíku přesunuté do buňky přenese sodno-draselná pumpa tři ionty sodíku z buňky. V důsledku toho se v buňce vytváří záporný elektrický potenciál. Pumpa je tedy považována za elektrogenní pumpu – má na potenciál v podstatě podobný účinek, jako má tzv. protonová pumpa u bakterií, rostlin a hub.^[1]

Na⁺/K⁺ pumpa pracuje v určitém cyklu, trvajícím asi 10 milisekund.^[2] Poté, co se na ní na vnitřní straně membrány naváže sodík (přesněji tři ionty sodíku) a aktivuje ATPázovou činnost enzymu, dojde k fosforylaci pumpy za spotřeby ATP. Následně celá molekula změní konformaci a uvolní sodík ven z buňky na opačné straně membrány. Tím se také uvolní místo pro ionty draslíku, přítomné v extracelulární tekutině. Dva tyto ionty se navážou na sodno-draselnou pumpu, načež se sodno-draselná pumpa defosforyluje (odebere se fosfát z dříve navázaného ATP). Po této defosforylaci se opět změní prostorové uspořádání molekuly, draslík je uvolněn do vnitřního prostoru buňky, čímž je umožněno třem iontům sodíku navázat se a celý cyklus se dostává na začátek.^[2]

• ALBERTS, Bruce et al. Essential cell biology. 2nd ed. New York: Garland Science, 2004. xxi, 739 s., [100] s. příloh + 1 CD. ISBN 0-8153-3480-X (chybné), 0-8153-3481-8 (chybné).
• CAMPBELL, Neil A. a REECE, Jane B. Biologie. Brno: Computer Press, ©2006. xxxiv, 1332 s. ISBN 80-251-1178-4.

• Pumpa (buňka)
• H+/K+ ATPáza

• Obrázky, zvuky či videa k tématu sodno-draselná pumpa na Wikimedia Commons