ATP酶

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Adenosinetriphosphatase
识别码
EC编号 3.6.1.3
CAS号 9000-83-3
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ATP酶,又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子,这是一个释放能量的反应。在大多数情况下,能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。

部分ATP酶是内在膜蛋白(Integral membrane protein),可以锚定在生物膜上,并可以在膜上移动;这些ATP酶又被称为跨膜ATP酶

功能[编辑]

钠钾ATP酶的功能图示

跨膜ATP酶可以为细胞输入许多新陈代谢所需的物质并输出毒物、代谢废物以及其他可能阻碍细胞进程的物质。例如,钠钾ATP酶(又称为钠/钾离子ATP酶)能够调节细胞内离子的浓度,从而保持细胞的静息电位氢钾ATP酶(又称为/钾离子ATP酶或胃质子泵)可以使内保持酸化环境。

除了作为离子交换器,跨膜ATP酶还有其他类别,包括共转运蛋白(co-transporter)和“泵”(也有部分“离子交换器”也被称为“泵”)。这些跨膜ATP酶中,有一些可以造成膜内外电荷的流动,其他的则不行,因此又可以将这些转运蛋白分为生电型(electrogenic)和非生电型。

反应机制[编辑]

与ATP水解反应耦合的转运是一个严格的化学反应,即每分子ATP水解能够使一定数量的溶液分子被转运。例如,对于钠钾ATP酶,每分子ATP水解能够使3个钠离子被运出细胞,同时2个钾离子被运入。

跨膜ATP酶需要ATP水解所产生的能量,因为这些酶需要做功:它们逆着热力学上更容易发生的方向来进行物质运输,换句话说,以膜为参照,它们可以将物质从低浓度的一边运送到高浓度的一边。这一过程被称为主动运输[1]

ATP合酶[编辑]

三磷酸腺苷合酶是一类线粒体叶绿体中的合成酶,它可以利用膜内外质子的浓度差作为能量源,将ADP与磷酸合成为ATP。ATP合酶这一作用正好与ATP酶相反。

同时,ATP合酶也可以催化逆反应,即ATP的水解。因此,从某种意义上来说,ATP合酶也是一类ATP酶。

相关人类基因[编辑]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ (英文)Albers R. 1967. Biochemical aspects of active transport. Annu. Rev. Biochem. 36: 727–56

外部链接[编辑]