Na+-K+泵 ——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP.
钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,码搏导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙则模轮泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族 .Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维孙信持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位.
乌本苷(ouabain)、地高辛(digoxin)等强心剂在高浓度下能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性;这是强心苷中毒机制的主要原因,而在低浓度下能够兴奋Na+-K+泵,目前研究认为这才是强心苷治疗充血性心衰的真正机制。