与ATP 有关的蛋白质
先看一道试题：
离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP 释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（） A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散武警学院
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析：离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散，首先离子通过离子泵的跨膜运输，通过了离子泵，但是耗费能量，而且逆浓度进行，A选项错误不属于协助扩散，属于主动运输；离子通过离子泵跨膜运输，顺着浓度梯度进行，主动运输，逆着浓度梯度进行，B也是错误的；动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率，这个选项为什么正确？首先确定一点，一氧化碳中毒，一氧化碳这种气体可以红细胞当中血红蛋白动物进行有氧呼吸的能力有所下降， 所以由于红细胞当中的血红蛋白，所以一氧化碳中毒以后，动物进行有氧呼吸的能力有所下降，由于离子泵运输离子过程当中需要能量和需要呼吸的，所以当呼吸作用下降以后，这个能量提供就会受影响，所以就会降低离子泵跨膜运输
的速率，选项C是正确的；加入蛋白质变性剂会导致离子泵这种蛋白质变性，降低甚至失去活性，D选项错误。
答案：C
这道题涉及到与具有ATP水解酶活性的蛋白质。这一点在教材中没有介绍，很多学生不了解，解题难度较大。
那么，与ATP 相关的蛋白质有哪些？
硫酸铵盐析
与ATP 有关的蛋白质种类繁多，概况以下具有ATP 酶活性的蛋白有：
钻采工艺
①离子泵：钠钾泵、钙泵、质子泵等；
②肌球蛋白——横桥
③轴浆运输中的驱动蛋白（顺向）和动力蛋白（逆向）。
一、离子泵血红素加氧酶
1．钠钾泵（Na + -K+ ATP 酶）
Na + -K +泵是负责Na +、K +跨膜运输的离子泵。Na + -K +泵又称为Na+ -K+ ATP 酶，位于动物细胞的质膜上，由两个α 亚基和两个β 亚基组成四聚体
β 亚基是糖基化的多肽，不直接参与跨膜运输。在内侧的α 亚基与Na+相结合，促进α 亚基上的一个天冬氨酸残基接受ATP 分子中的一个磷酸基团，发生磷酸化，引起α 亚基的构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K +与α 亚基的相应位点结合，α 亚基的构象再度发生变化，将K+泵入细胞，完成3 整个循环。
Na+依赖性的磷酸化和K+依赖性的去磷酸化引起Na+ -K+泵的构象发生有序变化，每秒钟可发生1 000 次左右。Na +-K+泵的每次循环消耗一个ATP 分子，逆浓度梯度泵出三个Na+、泵入两个K+。这是由ATP 直接提供能量的主动转运，因为Na+和K +都是逆浓度梯度进行跨膜转运的。
一般的动物细胞要消耗总ATP 的1/3 供Na+-K+泵工作，以维持细胞内高K+低Na+（细胞外高Na+低K +）的离子环境。Na + -K +泵从细胞泵出三个Na+并泵入两个K+，对细胞质膜两侧形成一定的电位差起到重要作用。同时，Na+-K+泵不断地从细胞排出Na+，避免了水分子大量进入细胞引起细胞膨胀，维持了细胞渗透压的平衡。 写给女人的书
2、钙泵（Ca 2+ -ATP 酶）
Ca 2+泵是一个由1000个氨基酸残基组成的跨膜蛋白，与Na+ -K+泵α 亚基同源，含有10 个跨膜α螺旋，其中3 个螺旋形成了跨脂双层的中央通道。在Ca2+泵处于非磷酸化状态时，2 个通道螺旋中断形成细胞质侧结合2个Ca2+的空穴，ATP 在胞质侧与其结合位点结合，伴随ATP 水解使相邻结构域天冬氨酸残基磷酸化，从而导致跨膜螺旋的明显重排。跨膜螺旋的重排破坏了Ca 2+结合位点，并释放Ca2+进入膜的另一侧。
Ca 22+泵工作与ATP 的水解相偶联，每消耗1分子ATP 从细胞质基质泵出2 个Ca2+。Ca 2+泵主要将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的游离Ca 2+。
3、质子泵（H+-ATP 酶）
质子泵又包括P 型质子泵、V 型质子泵和 F 型质子泵它们有的与ATP 水解有关，有的与ATP 合成有关。
（1）P 型质子泵
植物细胞、真菌（包括酵母）和细菌细胞质膜上虽然没有Na + -K+泵，但有P型H+泵（H+-ATP 酶）。P 型H+泵将H+泵出细胞，建立和维持跨膜的H+电化学梯度，并用来驱动转运溶质进入细胞。
细菌细胞对糖和氨基酸的摄取，主要是由H+驱动的同向转运完成的。P 型H+泵也使得细胞周围环境呈酸性。
（2）V 型质子泵和F 型质子泵
V 型质子泵广泛存在于动物的内体膜、溶酶体膜、破骨细胞和某些肾小管细胞的质膜，以及植物、酵母和其他真菌细胞的液泡膜上。F 型质子泵存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体泪囊体膜上。
V 型质子泵和F 型质子泵彼此相似，但与P型泵无关且结构更为复杂。V 型质子泵和F 型质子泵都含有几种不同的跨膜和胞质侧亚基。两者与P 泵不同，在功能上都是只转运质子，并且在转运H+离子过程中不形成磷酸化的中间体。
V型质子泵利用A TP 水解功能从细胞质基质中逆H+电化学梯度将H+泵入细胞器，以维持细胞质基质PH中性和细胞其内的PH酸性；存在于线粒体内膜、植物类囊体上的 F 型质子泵却以相反的方
>赵尔丰
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