1. Bindning av natriumjoner:
- Tre natriumjoner (Na+) från den extracellulära vätskan binder till specifika bindningsställen på den extracellulära sidan av pumpproteinet.
2. Bindning av ATP:
– En molekyl av adenosintrifosfat (ATP), cellens energivaluta, binder till pumpproteinet. Bindningen av ATP orsakar en konformationsförändring i proteinet, vilket exponerar natriumjonerna för den intracellulära sidan.
3. Frisättning av natriumjoner:
– Konformationsförändringen i pumpproteinet leder till att de tre natriumjonerna frigörs i den intracellulära vätskan.
4. Bindning av kaliumjoner:
- Två kaliumjoner (K+) från den intracellulära vätskan binder till specifika bindningsställen på den intracellulära sidan av pumpproteinet.
5. Frisättning av kaliumjoner och ADP:
- Bindningen av kaliumjoner utlöser ytterligare en konformationsförändring i pumpproteinet, vilket exponerar kaliumjonerna för den extracellulära sidan.
- Samtidigt hydrolyseras ATP till ADP (adenosin difosfat) och oorganiskt fosfat (Pi), vilket ger energi för transportprocessen.
6. Återställning av pumpen:
- Pumpproteinet genomgår en slutlig konformationsförändring och återgår till sin ursprungliga form. Detta återställer pumpen, vilket gör att den binder natriumjoner från den extracellulära sidan och upprepar cykeln.
Sammanfattningsvis transporterar natrium-kaliumpumpen kontinuerligt tre natriumjoner ut ur cellen och två kaliumjoner in i cellen, och utnyttjar energin från ATP-hydrolys. Denna process hjälper till att upprätthålla den elektrokemiska gradienten av natrium- och kaliumjoner över cellmembranet, vilket är avgörande för olika cellulära funktioner, inklusive generering av membranpotentialer, nervimpulsöverföring och reglering av cellvolym.