Proteopedia - User contributions [en]

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-28T08:53:30Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view2.png|thumb|left|200px|תצוגת החלבון המלא מעוגן בממברנת התא (צבע כחול - תת-יחידת אלפא, 10 סלילי-אלפא חוצי-ממברנה ממוספרים. צבע חול - תת-יחידה בטא. צבע אדום - תת-יחידה גמא )]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). גרדיאנט זה מאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 


[[Image:Scheme_sodium-potassium_pump-he.png|thumb|center|350px|משאבת נתרן-אשלגן משפיעה על ריכוז יונים]]
 
[[Image:States_of_pump.png|thumb|left|400px|שלבי פעילות המשאבה, לפי מצבי קונפורמציה]]
 
<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דה-פוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP], שהיא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
'''המשאבה פועלת באופן רציף ומחזורי'''. שלבי פעולתה מכונים מצבים (states, ביחיד state).
 
במצב '''E1''' מולקולת ATP קשורה לאתר הקישור ואתרי קישור לנתרן פתוחים לצידה התוך-תאי ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי]) של המשאבה. במצב זה נקשרים לחלבון 3 יוני נתרן ומתרחש שינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) במשאבה.
 
שינוי הקונפורמציה מקרב את מולקולת ה-ATP ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הקטליטי] במשאבה. ATP עוברת פירוק (דה-פוספורילציה) וקבוצת הזרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) נקשרת לחלבון בקשר עתיר-אנרגיה, תגובה זו נקראת גם זירחון החלבון.
 
 
קישור קבוצת הפוספט לחלבון גורם לשינוי קונפורמציה נוסף וסגירה של השער הציטוזולי של המשאבה. במצב זה שלושת יוני הנתרן כלואים באופן זמני בחלק חוצה-הממברנה של המשאבה.
 
ADP שנותר מפירוק מולקולת ה-ATP, משוחרר מהחלבון לציטוזול. מצב זה נקרא '''E1-P'''.
 
זהו מצב אנרגטי מאוד של החלבון ולכן החלבון עובר שינוי קונפורמציה מהיר למצב '''E2-P''', אשר פותח את השער החוץ-תאי של המשאבה.
 
הזיקה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%99%D7%A0%D7%99%D7%95%D7%AA_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) אפיניות]) של יוני הנתרן לחלבון במצב זה הינה נמוכה יותר והם משתחררים לסביבה החוץ-תאית. שני יוני אשלגן מהסביבה החוץ-תאית נקשרים בזיקה גבוהה לאתרים בתוך החלבון.
 
 
כאשר יוני האשלגן קשורים לצד החוץ-תאי, מתרחש שינוי קונפורמציה שסוגר את השער החוץ-תאי וכולא את יוני האשלגן בתוך המשאבה. שינוי זה גורם גם לדה-פוספורילציה (שחרור קבוצת זרחה) של החלבון.
 
כאשר קבוצת הזרחה משוחררת מהחלבון, החלבון נמצא במצב '''E2''' ואתר הקישור למולקולת ATP זמין.
 
כש-ATP נקשר לאתר בחלבון, החלבון חוזר למצב '''E1''' - השער הציטוזולי נפתח ויוני האשלגן משתחררים לתוך התא.
האפיניות ליוני נתרן באתרי הקישור עולה ומחזור השאיבה ממשיך.
 
 
הסרטון הבא מציג את [https://www.youtube.com/watch?v=LEefVREZ1Ao שינויי הקונפורמציות] בפעילות המשאבה.


<center>
== דגשים מבניים ==
</center>
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם 2 יוני רובידיום (כאנלוגים ליוני האשלגן), מולקולת ATP, ליגנד מגנזיום-4-פלואור (כאנלוג לקבוצת הזרחה) וליגנד מגנזיום.
 
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/5'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק בהיר, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום, ליגנדים מוצגים בירוק)</scene>.
 

 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא האתר הפעיל (מכיל בתוכו אתר קישור סובסטרט ואת האתר הקטליטי) <scene name='84/846752/Atp_binding_site/1'>שבו ATP עובר פירוק</scene>
(הידרוליזה). בתת-יחידה זו נמצאים גם <scene name='84/846752/Ion_binding_sites/5'>אתרי הקישור ליוני</scene> הנתרן והאשלגן, בתוך הסלילים חוצי-הממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]). האזור חוצה-הממברנה של תת-היחידה מורכב מעשרה סלילי אלפא (המסומנים 1-10 בתמונה במבוא).
 
בנוסף, קיימים בתת-היחידה שני <scene name='84/846752/Atp_related_sites/3'>אזורים פונקציונליים</scene> (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטוזולי: אתר הקישור של מולקולת ATP והאתר הקטליטי בו מתרחשת העברת קבוצת הזרחה מ-ATP לחלבון עצמו.
 
תת-יחידה זו היא הגדולה ביותר בקומפלקס המשאבה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות).
 
 
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מייעדת את המשאבה אל קרום התא ומייצבת את המשאבה באופן מבני בתוך הקרום.
 
 
'''תת-יחידה גמא''' גם היא אינה מעורבת בפעילות המשאבה, אלא בעלת תפקיד בקרתי על מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום. ב-2007 (Morth ושות') הוכח כי פעילות הבקרה של תת-יחידה זו הינה שונה בין רקמות ובין איזופורמים שונים של המשאבה.
 
 


</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוירון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
כבר ב-2007 Morth ושות' הציעו כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
5) Pilotelle-Bunner, A., Cornelius, F., Sebban, P., Kuchel, P. W., & Clarke, R. J. (2009). ''Mechanism of Mg2+ binding in the Na+,K+-ATPase''. '''Biophysical journal''', 96(9), pages 3753–3761. [https://doi.org/10.1016/j.bpj.2009.01.042]
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-28T08:45:34Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view2.png|thumb|left|200px|תצוגת החלבון המלא מעוגן בממברנת התא (צבע כחול - תת-יחידת אלפא, 10 סלילי-אלפא חוצי-ממברנה ממוספרים. צבע חול - תת-יחידה בטא. צבע אדום - תת-יחידה גמא )]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). גרדיאנט זה מאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 


[[Image:Scheme_sodium-potassium_pump-he.png|thumb|center|350px|משאבת נתרן-אשלגן משפיעה על ריכוז יונים]]
 
[[Image:States_of_pump.png|thumb|left|400px|שלבי פעילות המשאבה, לפי מצבי קונפורמציה]]
 
<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דה-פוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP], שהיא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
'''המשאבה פועלת באופן רציף ומחזורי'''. שלבי פעולתה מכונים מצבים (states, ביחיד state).
 
במצב '''E1''' מולקולת ATP קשורה לאתר הקישור ואתרי קישור לנתרן פתוחים לצידה התוך-תאי ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי]) של המשאבה. במצב זה נקשרים לחלבון 3 יוני נתרן ומתרחש שינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) במשאבה.
 
שינוי הקונפורמציה מקרב את מולקולת ה-ATP ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הקטליטי] במשאבה. ATP עוברת פירוק (דה-פוספורילציה) וקבוצת הזרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) נקשרת לחלבון בקשר עתיר-אנרגיה, תגובה זו נקראת גם זירחון החלבון.
 
 
קישור קבוצת הפוספט לחלבון גורם לשינוי קונפורמציה נוסף וסגירה של השער הציטוזולי של המשאבה. במצב זה שלושת יוני הנתרן כלואים באופן זמני בחלק חוצה-הממברנה של המשאבה.
 
ADP שנותר מפירוק מולקולת ה-ATP, משוחרר מהחלבון לציטוזול. מצב זה נקרא '''E1-P'''.
 
זהו מצב אנרגטי מאוד של החלבון ולכן החלבון עובר שינוי קונפורמציה מהיר למצב '''E2-P''', אשר פותח את השער החוץ-תאי של המשאבה.
 
הזיקה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%99%D7%A0%D7%99%D7%95%D7%AA_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) אפיניות]) של יוני הנתרן לחלבון במצב זה הינה נמוכה יותר והם משתחררים לסביבה החוץ-תאית. שני יוני אשלגן מהסביבה החוץ-תאית נקשרים בזיקה גבוהה לאתרים בתוך החלבון.
 
 
כאשר יוני האשלגן קשורים לצד החוץ-תאי, מתרחש שינוי קונפורמציה שסוגר את השער החוץ-תאי וכולא את יוני האשלגן בתוך המשאבה. שינוי זה גורם גם לדה-פוספורילציה (שחרור קבוצת זרחה) של החלבון.
 
כאשר קבוצת הזרחה משוחררת מהחלבון, החלבון נמצא במצב '''E2''' ואתר הקישור למולקולת ATP זמין.
 
כש-ATP נקשר לאתר בחלבון, החלבון חוזר למצב '''E1''' - השער הציטוזולי נפתח ויוני האשלגן משתחררים לתוך התא.
האפיניות ליוני נתרן באתרי הקישור עולה ומחזור השאיבה ממשיך.
 
 
הסרטון הבא מציג את [https://www.youtube.com/watch?v=LEefVREZ1Ao שינויי הקונפורמציות] בפעילות המשאבה.


<center>
== דגשים מבניים ==
</center>
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם 2 יוני רובידיום (כאנלוגים ליוני האשלגן), מולקולת ATP, ליגנד מגנזיום-4-פלואור (כאנלוג לקבוצת הזרחה) וליגנד מגנזיום.
 
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/5'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק בהיר, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום, ליגנדים מוצגים בירוק)</scene>.
 

 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא האתר הפעיל (מכיל בתוכו אתר קישור סובסטרט ואת האתר הקטליטי) <scene name='84/846752/Atp_binding_site/1'>שבו ATP עובר פירוק</scene>
(הידרוליזה). בתת-יחידה זו נמצאים גם <scene name='84/846752/Ion_binding_sites/5'>אתרי הקישור ליוני</scene> הנתרן והאשלגן, בתוך הסלילים חוצי-הממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]). האזור חוצה-הממברנה של תת-היחידה מורכב מעשרה סלילי אלפא (המסומנים 1-10 בתמונה במבוא).
 
בנוסף, קיימים בתת-היחידה שני <scene name='84/846752/Atp_related_sites/3'>אזורים פונקציונליים</scene> (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטוזולי: אתר הקישור של מולקולת ATP והאתר הקטליטי בו מתרחשת העברת קבוצת הזרחה מ-ATP לחלבון עצמו.
 
תת-יחידה זו היא הגדולה ביותר בקומפלקס המשאבה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות).
 
 
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מייעדת את המשאבה אל קרום התא ומייצבת את המשאבה באופן מבני בתוך הקרום.
 
 
'''תת-יחידה גמא''' גם היא אינה מעורבת בפעילות המשאבה, אלא בעלת תפקיד בקרתי על מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום. הוכח כי פעילות הבקרה של תת-יחידה זו הינה שונה בין רקמות ובין איזופורמים שונים של המשאבה.
 
 


</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוירון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
הוצע כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
5) Pilotelle-Bunner, A., Cornelius, F., Sebban, P., Kuchel, P. W., & Clarke, R. J. (2009). ''Mechanism of Mg2+ binding in the Na+,K+-ATPase''. '''Biophysical journal''', 96(9), pages 3753–3761. [https://doi.org/10.1016/j.bpj.2009.01.042]
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-27T08:59:28Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). גרדיאנט זה מאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>
[[Image:Scheme_sodium-potassium_pump-he.png|thumb|left|350px|משאבת נתרן-אשלגן משפיעה על ריכוז יונים]]

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוירון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
הוצע כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

File:Scheme sodium-potassium pump-he.png

2020-07-27T08:32:53Z

Keren Morag: משאבת נתרן-אשלגן משפיעה על ריכוז יונים

משאבת נתרן-אשלגן משפיעה על ריכוז יונים

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T20:48:53Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). גרדיאנט זה מאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוירון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
הוצע כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T20:32:09Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]) כיוון שמאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוירון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
הוצע כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T20:24:59Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]) כיוון שמאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו ובנוסף פועלת ביעילות גבוהה.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות חשובות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1'' עד ''ATP1A4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 
הוצע כי איזופורם אלפא-3 תומך בתהליכי ספיגה/קליטה-מחדש של נוירוטרנסמיטורים. תהליכים אלו נחוצים לפעילות מוחית תקינה, ולמעשה מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' (המקודד לאיזופורם זה) נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T20:07:00Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]) כיוון שמאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 
אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T20:04:32Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו.
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט אלקטרוכימי (מפל ריכוזים ומתח חשמלי) של נתרן ואשלגן בין שני צידי הקרום, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]) כיוון שמאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
 
המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP].
 
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
 
משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו. משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP.
 
כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 
 
אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי).
 
שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T19:30:46Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 הציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T19:26:56Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם.
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/] כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, '''אתר מכון דוידסון'''. פורסם ב-30 ביולי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D].

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. '''Nature'''. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. '''Frontiers in physiology''', volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 
4) Brashear A, Sweadner KJ, Cook JF, et al. ''ATP1A3-Related Neurologic Disorders''. Updated 2018 Feb 22. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., editors. '''GeneReviews® [Internet]. University of Washington, Seattle'''; 1993-2020. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1115/]
 
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T19:10:09Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (משטח כחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, משטח אדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא, סלילים אדומים - אלפא-הליקס חוצי-ממברנה)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. Frontiers in physiology, volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T19:07:57Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יוני נתרן ואשלגן הינם היונים המרכזיים המעורבים בהתקדמות פוטנציאל הממברנה במהלך הדה-פולריזציה של נוירון. לכן איזופורמים 1 עד 3 של תת-היחידה אלפא הם המועמדים העיקריים לשיחזור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים לאחר הדה-פולריזציה ולשימור היכולת של תא הנוריון לעבור עירור נוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. Frontiers in physiology, volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T18:59:36Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יחידות אלפא 1 עד 3 הן הגורמים העיקריים לשימור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים אחרי שלב הדה-פולריזציה ואלו המאפשרים את העירור הנוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009

2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016).'' Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models''. Frontiers in physiology, volume 7, article 209. [https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T18:53:31Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>

 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 [https://en.wikipedia.org/wiki/Protein_isoform איזופורמים] של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה: איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים, איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים, איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים.
 
יחידות אלפא 1 עד 3 הן הגורמים העיקריים לשימור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים אחרי שלב הדה-פולריזציה ואלו המאפשרים את העירור הנוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים.
 אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS)
 
 


<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009

 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016). Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models. Frontiers in physiology, 7, 209. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T18:45:38Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
פעילות המשאבה יכולה להתקיים עם יחידת אלפא ויחידת בטא, אחת מכל סוג. ביונקים ישנם 4 איזופורמים של יחידת אלפא, המקודדים על ידי הגנים ''ATP1A1-4'' בהתאמה.
 
איזופורם אלפא-1 מתבטא בעיקר במערכת העצבים המרכזית של בוגרים
 
איזופורם אלפא-2 מתבטא בעיקר באסטרוציטים
 
איזופורם אלפא-3 מתבטא בעיקר בנוירונים
 
יחידות אלפא 1 עד 3 הן הגורמים העיקריים לשימור פוטנציאל ממברנלי בנוירונים אחרי שלב הדה-פולריזציה ואלו המאפשרים את העירור הנוירונאלי.
 
 
מחקר שביצעו Holm ושות' ב-2016 מציע שהאיזופורם אלפא-3 משתתף במיחזור הנוירוטרנסמיטורים, פעילות חשובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים. אכן מוטציות אוטוזומליות דומיננטיות בגן ''ATP1A3'' נמצאו כגורמות לשלוש מחלות נוירולוגיות:
 
Rapid Onset Dystonia Parkinsonism (RDP)
 
Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC)
 
Cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy and sensorineural hearing loss (CAPOS).
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
3) Holm, T. H., & Lykke-Hartmann, K. (2016). Insights into the Pathology of the α3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models. Frontiers in physiology, 7, 209. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00209
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T17:30:25Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות/בקרה ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-26T15:56:03Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

File:Figure 3a (Morth et al. 2007).png

2020-07-14T12:51:35Z

Keren Morag: The a-, b- and c-subunits are coloured blue, wheat and red, respectively. Helices are represented by cylinders and b-strands by arrows. The b-ectodomain is shown by surface representation of the experimental electron density. The transmembrane segments of

The a-, b- and c-subunits are coloured blue, wheat and red, respectively. Helices are represented by cylinders and b-strands by arrows. The b-ectodomain is shown by surface representation of the experimental electron density. The transmembrane segments of the a-subunit are numbered (yellow) startingwiththemostN-terminal.ThesmallC-terminalhelix(S,forswitch) is light red. Mg21, MgF422 and Rb1 ions are grey, orange and pink, respectively.

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T12:47:32Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T12:16:01Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T12:11:11Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.
 
 
השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T12:09:43Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
 
העברת היונים מושגת על-ידי מעבר בין מצב המכונה E1, שבו נקשרים אל תת-יחידה אלפא שלושה יוני נתרן, לבין מצב המכונה E2, שבו נקשרים שני יוני האשלגן. במצבים אלו היונים לא זמינים
 
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T12:01:27Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:54:00Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 
 
<center>
== תפקוד ==
</center>

משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

</StructureSection>
<center>
== מחלות ==
</center>
 
== Relevance ==
 

<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:50:38Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==
</center>

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
<center>
== תפקוד ==
</center>


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 

<center>
==מנגנון השאיבה==
</center>

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 
<center>
== דגשים מבניים ==
</center>

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

<center>
== מחלות ==
</center>
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
<center>
== הפניות ==
</center>

1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:45:19Z

Keren Morag:

<center>
==מבוא==

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:25:56Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יונים כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:22:12Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו. זאת לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום, המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:16:05Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 998 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T11:14:29Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תת-יחידות <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד. יונים מוצגים בסגול, ATP מוצג באפור-אדום)</scene>.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות אמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי-היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה, מורכבת מ-1021 חומצות אמינו (מתוכן גובשו ומוצגות במודל 988 חומצות), ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ה-ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T10:54:49Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות.
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 <scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>, בשלושת תתי היחידות יחד.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T10:49:42Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון המלא במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון המוצג גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
גודל קומפלקס החלבון המלא הינו 2146 חומצות אמינו, בשלושת תתי היחידות יחד.
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:51:34Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:50:50Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
בסרטון הבא ניתן למצוא הסבר קצר על [https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 העברה פעילה]
(רלוונטי עד נקודת זמן 2:23).
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:41:14Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש מרקמת כליה של חזיר-בר ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%96%D7%99%D7%A8_%D7%91%D7%A8 ''Sus scrofa'']) ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:11:53Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. ''Crystal structure of the sodium-potassium pump''. Nature. 2007; 450(7172); pages 1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:09:45Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) משאבת נתרן-אשלגן - מנוע מפלי ריכוזים, מאת ד"ר ארז גרטי, אתר מכון דוידסון. פורסם ב-30 ביולי, 2009
 
2) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. Crystal structure of the sodium-potassium pump. Nature. 2007;450(7172):1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 

<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T09:06:49Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009[https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%A9%D7%90%D7%91%D7%AA-%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F-%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F-%E2%80%93-%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2-%D7%9E%D7%A4%D7%9C%D7%99-%D7%A8%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%96%D7%99%D7%9D]).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
1) Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. Crystal structure of the sodium-potassium pump. Nature. 2007;450(7172):1043-1049. [https://www.nature.com/articles/nature06419]
 
2)
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T08:59:26Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. Crystal structure of the sodium-potassium pump. Nature. 2007;450(7172):1043-1049. doi: 10.1038/nature06419
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-14T08:58:03Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, et al. Crystal structure of the sodium-potassium pump. Nature. 2007;450(7172):1043-1049. doi:10.1038/nature06419
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T10:32:31Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>תצוגת רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T10:30:33Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש מגנזיום.
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים ''שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים)'' הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה. אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 

 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T10:20:47Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
 
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T10:20:00Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 
[https://www.youtube.com/watch?v=2-icEADP0J4 סרטון הסבר על העברה פעילה (רלוונטי עד נקודת זמן 2:23)]
 
פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
 
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T09:38:34Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 

פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
 
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T09:36:08Z

Keren Morag:

==מבוא==
[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא)]]
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 

פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
 
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T09:31:26Z

Keren Morag:

==מבוא==
 

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא (בכחול - צידה הציטוזולי של הממברנה, באדום - צד הממברנה שפונה לחוץ התא(]]

 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 

פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T09:29:29Z

Keren Morag:

==מבוא==
 

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px|תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא]]
תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא
 

משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 

פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>

Sodium-potassium ATPase (Hebrew)

2020-07-07T09:27:29Z

Keren Morag:

==מבוא==

You may include any references to papers as in: the use of JSmol in Proteopedia <ref>DOI 10.1002/ijch.201300024</ref> or to the article describing Jmol <ref>PMID:21638687</ref> to the rescue.
 

[[Image:Transmembrane_view.png|thumb|left|400px]]
תצוגת החלבון במיקומו בממברנת התא
 
משאבת נתרן אשלגן היא קומפלקס חלבוני המעוגן ל[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%9D_%D7%94%D7%AA%D7%90 קרום התא] (ממברנה תאית) ומשמש [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%94 להעברה פעילה] של יוני נתרן ואשלגן אל מחוץ לתא ולתוכו, לצורך יצירת מפל ריכוזים ומתח חשמלי בין שני צידי הקרום המאפשר העברת חומרים דרך ממברנת התא ומספק את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם (גרטי, 2009).
 

פעילות המשאבה יוצרת גרדיאנט (מפל ריכוזים) אלקטרוכימי של נתרן ואשלגן, שהינו חיוני לתאי בעלי חיים ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%91%D7%A2%D7%9C%D7%99_%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D ממלכת Animalia]). המשאבה מעבירה שלושה יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%AA%D7%A8%D7%9F נתרן] (+Na) ושני יוני [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A9%D7%9C%D7%92%D7%9F אשלגן] (+K) דרך ממברנת התא. ריכוז יוני הנתרן בתוך התא נמוך יחסית לריכוזו מחוץ לתא. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יחסית לריכוזו מחוץ לתא. המשאבה פועלת כנגד מפל הריכוזים של יונים אלו ולכן התהליך צורך אנרגיה, בצורת פירוק (דהפוספורילציה) של מולקולת [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP]. 
מפל הריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון: שליטה על פוטנציאל ממברנלי, שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.

 

 
<StructureSection load='3B8E' size='340' side='right' caption='משאבת נתרן-אשלגן' scene=''>
 
== תפקוד ==


משאבת נתרן-אשלגן היא החלבון שמאפשר לתאים של בעלי חיים, לשמר את מפל הריכוזים של יונים אלו.
משאבה זו מאפשרת מעבר יוני נתרן ואשלגן דרך ממברנת התא, תוך שימוש במולקולת ATP. כמו כן, הוכח כי משאבה זו משמשת גם כקולטן לסיגנלים סטרואידיים המעורבים בכיווץ הלב.
מפל ריכוזים שנוצר מפעילות המשאבה, מספק אנרגיה למספר פעולות תאיות כגון שליטה על [https://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%94-%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%AA-%D7%90%D7%95%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%91%D7%92%D7%95%D7%A3 פוטנציאל ממברנלי], שמירה על גודל תא, שמירה על הומיאוסטאזיס pH, קליטה של נוטריינטים, מים ועוד.
 בכל מחזור של פירוק מולקולת ATP, החלבון מעביר שלושה יוני נתרן אל מחוץ לתא ושני יוני אשלגן אל תוך התא. אנזים זה לא רק מוביל יוני כנגד מפל הריכוזים שלהם, אלא גם עושה זאת ביעילות גבוהה.
על מנת להתחיל במחזור השאיבה, יוני נתרן נקשרים לאתרי הקישור בצד המשאבה שנמצא בתוך התא (הציטוזולי). שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP, שהוא "מטבע האנרגיה" העיקרי של הגוף.
 
 
ATP מעביר קבוצת פוספט למשאבה בקשר עתיר אנרגיה והפוספורילציה גורמת לשינוי במבנה המרחבי (שינוי [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%A0%D7%A4%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%94_(%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94) קונפורמציה]) כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ תאי ומשתחררים בחוץ.
פעולה זו חושפת אתרי קישור לאשלגן שנמצאים במשאבה קיימים שני אתרים כאלה. קישור יוני האשלגן גורם לפוספט להתנתק ולמשאבה לחזור למבנה הראשוני שלה. האשלגן משוחרר בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש. 


==מנגנון השאיבה==

השאיבה מתרחשת על ידי קישור 3 יוני נתרן בחלק ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%99%D7%98%D7%95%D7%A4%D7%9C%D7%96%D7%9E%D7%94 ציטוזולי] (פנים התא), תוך קשירה של מולקולת ATP. שאיבת הנתרן נגד כיוון מפל הריכוזים שלו דורשת אנרגיה שמסופקת על ידי פירוק של ATP.
 
ATP מעביר קבוצת זרחה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%97%D7%94 פוספט]) למשאבה בקשר עתיר אנרגיה, קבוצת הזרחה נקשרת לחלבון וגורמת לשינוי קונפורמציה כך שיוני הנתרן נחשפים לחלל החוץ-תאי ומשתחררים בחוץ ובמקביל – חושף שני אתרי קישור לאשלגן.
 
קישור שני יוני אשלגן לאתר הפעיל גורם לשחרור קבוצת הזרחה, דבר זה גורם לשינוי מבני נוסף שמחזיר את המשאבה למבנה הראשוני שלה. יוני האשלגן משוחררים בתוך התא והמחזור מתחיל מחדש.

 

== דגשים מבניים ==

 
קומפלקס המשאבה בנוי משלוש תתי-יחידות. החלבון גובש במלואו ומוצג כאן <scene name='84/846752/Subunits/1'>(אלפא - כחול, בטא - ירוק, גמא - ורוד)</scene> עם היונים הקשורים אליו, מולקולת ATP וליגנד גיבוש.
'''תת-יחידה אלפא''' הינה תת-היחידה המרכזית מבחינת תפקוד המשאבה, בה נמצא ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%AA%D7%A8_%D7%A4%D7%A2%D7%99%D7%9C אתר הפעיל] (אזור הקטליטי) שבו ATP עובר פירוק (הידרוליזה), במקביל לכניסת נתרן ויציאת אשלגן.
 
תת-יחידה זו היא היחידה הגדולה ביותר בקומפלקס זה ומכילה את אתרי הקישור ליונים של נתרן, אשלגן ולמולקולת ATP.
 
יחידה זו מורכבת מעשרה סלילי אלפא חוצי-ממברנה ([https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%9E%D7%9E%D7%91%D7%A8%D7%A0%D7%94 טרנס-ממברנליים]) (המסומנים M1-M10) אשר נמצאים בתוך צרור (bundle) של שלושה <scene name='84/846752/Helix/2'>סלילי אלפא (ורוד)</scene> (המסומנים M4-M6).
 
אתרי הקישור ליוני הנתרן והאשלגן נמצאים בתוך הסלילים חוצי-הממברנה. בנוסף, קיימים שלושה אזורים פונקציונליים (תיפקודיים) הממוקמים בצד הציטופלסמי (שפונה לפנים התא):
 
'''תת-יחידה בטא''' הינה תת-יחידה שאינה פעילה מבחינת השאיבה, אך ביצירת ה[https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%99%D7%9E%D7%A8 הטרודימר] עם יחידה אלפא, יחידה בטא מבקרת את מספר משאבות הנתרן שמגיעות לקרום.
 
<scene name='84/846752/Beta_sheets/2'>משטחי בטא (צהוב)</scene>
 
<scene name='84/846752/Amino_acid_seq/1'>רצף חומצות האמינו (כל כדור בצבע שונה מייצג חומצה אמינית)</scene>
 
<scene name='84/846752/Ligand/1'>ליגנד מגנזיום (ירוק)</scene>
 

== מחלות ==
 
== Relevance ==
 
</StructureSection>
== References ==
<references/>