P-type ATPases are ion pumps that carry out many fundamental processes in biology and medicine, ranging from the generation of membrane potential to muscle contraction and the removal of toxic ions from cells. Making use of the energy stored in ATP, they transport specific ions across the cell membrane against a concentration gradient. Recent X-ray structures and homology models of P-type pumps now provide a basis for understanding the molecular mechanism of ATP-driven ion transport.
P-type ATPases используют энергию от гидролиза АТФ, чтобы качать ионы через клеточную мембрану против градиента концентрации.
Они образуют большое семейство повсеместных мембранных белков и обеспечивают многие существенные процессы, такие как генерирование мембранного потенциала или удаление токсических ионов из клетки.
P-type ATPases подвергаются большим конформационным изменениям во время цикла накачивания ионов. Недавние рентгеновские и электронно-микроскопические структуры P-type ATPases в разных конформациях впервые пролили свет на детали механизма АТФ-управляемой транслокации ионов.
Общими структурными элементами всех P-type ATPases являются 4 белковых домена, каждый с высоко законсервированными свойствами, это указывает на то, что все они имеют один и тот же базовый механизм.
10 пронизывающих мембрану α- спиралей мембранного домена формируют место транслокации ионов и осуществляют механическую связь с тремя цитоплазматическими доменами, которые осуществляют гидролиз АТФ.
Активность большинства P-type ATPases тонко контролируется с помощью экстра регуляторных доменов или белковых субъединиц. Регуляторные механизмы изучены плохо.
|