题目
钠钾泵的工作机制中,钠离子与阿尔法亚基结合后促进ATP水解,导致构象变化并释放钠离子的过程是如何进行的?以下哪项描述最准确地反映了这一机制?A. 钠离子结合后直接释放钾离子。B. ATP水解后产生的能量导致构象变化,释放钠离子。C. 钠离子结合后不需要能量,直接通过通道释放。
钠钾泵的工作机制中,钠离子与阿尔法亚基结合后促进ATP水解,导致构象变化并释放钠离子的过程是如何进行的?以下哪项描述最准确地反映了这一机制?
A. 钠离子结合后直接释放钾离子。
B. ATP水解后产生的能量导致构象变化,释放钠离子。
C. 钠离子结合后不需要能量,直接通过通道释放。
题目解答
答案
B. ATP水解后产生的能量导致构象变化,释放钠离子。
解析
本题考查钠钾泵的工作机制相关知识。解题的关键在于理解钠钾泵在运输钠离子和钾离子过程中,ATP水解、构象变化以及离子释放之间的关系。
钠钾泵是一种特殊的载体蛋白,它在细胞的物质运输和维持细胞内外离子浓度平衡中起着重要作用。其工作过程如下:
- 当细胞内的钠离子($Na^+$)浓度升高时,钠离子会与钠钾泵的阿尔法亚基结合。
- 钠离子的结合会激活钠钾泵的ATP酶活性,促使ATP水解。ATP水解的反应式为:$ATP + H_2O \longrightarrow ADP + Pi$,此过程释放出能量。
- 水解产生的能量使钠钾泵的构象发生变化,这种构象变化导致钠钾泵对钠离子的亲和力降低,从而将钠离子释放到细胞外。
接下来分析各个选项:
- 选项A:钠离子结合后并不会直接释放钾离子。在钠钾泵的工作机制中,钠离子结合后是先促使ATP水解,发生构象变化释放钠离子,之后才会结合细胞外的钾离子,所以该选项错误。
- 选项B:如前面所述,ATP水解后产生的能量导致构象变化,进而释放钠离子,该选项准确描述了这一机制,所以该选项正确。
- 选项C:钠离子结合后需要ATP水解提供能量来改变构象,而不是不需要能量直接通过通道释放。钠钾泵不是离子通道蛋白,其运输离子的过程是主动运输,需要消耗能量,所以该选项错误。