简述Ca2+ 泵(Ca2+ pump,Ca2+ ATPase)的结构和作用机理.

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 08:01:37
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简述Ca2+ 泵(Ca2+ pump,Ca2+ ATPase)的结构和作用机理.
Ca2+-ATPase有10个跨膜结构域,在细胞膜内侧有两个大的细胞质环状结构,第一个环位于跨膜结构域2和3之间,第二个环位于跨膜结构域4和5之间.在第一个环上有Ca2+离子结合位点;在第二个环上有激活位点,包括ATP的结合位点.Ca2+-ATPase的氨基端和羧基端都在细胞膜的内侧,羧基端含有抑制区域.在静息状态,羧基端的抑制区域同环2的激活位点结合,使泵失去功能,这就是自我抑制.
Ca2+-ATPase泵有两种激活机制,一种是受激活的Ca2+/钙调蛋白(CaM)复合物的激活,另一种是被蛋白激酶C激活.当细胞内Ca2+浓度升高时,Ca2+同钙调蛋白结合,形成激活的Ca2+/钙调蛋白复合物,该复合物同抑制区结合,释放激活位点,泵开始工作.当细胞内Ca2+浓度下降时,CaM同抑制区脱离,抑制区又同激活位点结合,使泵处于静息状态.在另一种情况下,蛋白激酶C使抑制区磷酸化,从而失去抑制作用；当磷酸酶使抑制区脱磷酸,抑制区又同激活位点结合,起抑制作用.
Ca2+ 泵的工作原理类似于Na+/K+ ATPase.在细胞质膜的一侧有同 Ca2+结合的位点,一次可以结合两个 Ca2+,Ca2+结合后使酶激活,并结合上一分子ATP,伴随ATP的水解和酶被磷酸化,Ca2+泵构型发生改变,结合 Ca2+的一面转到细胞外侧,由于结合亲和力低Ca2+离子被释放,此时酶发生去磷酸化,构型恢复到原始的静息状态.Ca2+ -ATPase每水解一个ATP将两个Ca2+离子从胞质溶胶输出到细胞外.

Ca2+泵：质膜Ca2+-ATPase为单肽链膜整合蛋白，是高亲和力和低容量的Ca2+外排系统，每水解1分子ATP泵出1-2个Ca2+，主要起稳态灵敏微调作用。质膜Ca2+-ATPase分子量约138kDa，有10个跨膜区，活性位点在第4-5跨膜区之间的胞质区段；C-端有CaM结合位点和磷酸化位点。非活化状态下C-端将活性部位遮蔽。
当细胞内Ca2+浓度升高时，即可与CaM结合，然后...

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Ca2+泵：质膜Ca2+-ATPase为单肽链膜整合蛋白，是高亲和力和低容量的Ca2+外排系统，每水解1分子ATP泵出1-2个Ca2+，主要起稳态灵敏微调作用。质膜Ca2+-ATPase分子量约138kDa，有10个跨膜区，活性位点在第4-5跨膜区之间的胞质区段；C-端有CaM结合位点和磷酸化位点。非活化状态下C-端将活性部位遮蔽。
当细胞内Ca2+浓度升高时，即可与CaM结合，然后与Ca2+泵C-端结合，露出活性部位将Ca2+排出细胞。PKC、PKA等可通过使C-端磷酸化从活性部位移开，使Ca2+-ATPase活化。

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