Dringend Hilfe in Biologie?

Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein Transportprotein, das unter ATP-Verbrauch Ionen aktiv, gegen den Konzentrationsgradienten durch die Zellmembran schleust.

In einem Reaktionszyklus wird die Natrium-Kalium-Pumpe dabei auf der Zellinnenseite abwechselnd phosphoryliert (ein Phospatrest von ATP auf sie übertragen, “P” bei ②) und dephosphoryliert (der Phosphatrest wieder abgegeben, bei ④/⑤). Wobei die Natrium-Kalium-Pumpe zwischen verschiedenen Konformationszuständen hin und her wechselt, was den Ionentransport durch die Zellmembran ermöglicht.

Wir starten bei ①: Die Natrium-Kalium-Pumpe nimmt auf auf der Zellinnenseite 3 Natrium-Ionen auf und wird dabei durch ATP (nicht sichtbar) phosphoryliert (siehe “P” für Phosphatrest am Enzym bei ②). Die Natrium-Kalium-Pumpe schleust diese 3 Natrium-Ionen durch die Membran auf die Zellaußenseite (①, ②, ③) und entlässt sie dort (③). Das Transportprotein klappt dabei um. Das nennt man eine Konformationsänderung.

Im Gegenzug nimmt sie dann 2 Kalium-Ionen von außen auf (④). Die Aufnahme der Kalium-Ionen in das Transportprotein ist mit seiner Dephosphorylierung gekoppelt, wobei der Phosphatrest abgegeben wird (⑤ kein “P” mehr am Enzym). Das Transportprotein kehrt anschließend in seine ursprüngliche Konformation zurück (⑥ gleich wie ①). Wobei die Kalium Ionen in die Zelle entleert werden (⑥). Der Reaktionszyklus kann von Neuem beginnen (①). LG