Na+/K+-ATPáza (také známá jako pumpa Na+/K+ nebo sodno-draselná pumpa) je enzym (EC 3.6.3.9) umístěný v plazmatické membráně (konkrétně elektrogenní transmembránová ATPáza). Nachází se v plazmatické membráně prakticky každé lidské buňky a je společný celému buněčnému životu. Pomáhá udržovat buněčný potenciál a regulovat buněčný objem.
Aby byl zachován buněčný potenciál, musí buňky v buňce udržovat nízkou koncentraci sodíkových iontů a vysokou hladinu draselných iontů (intracelulární). Mimo buňky (extracelulární) jsou vysoké koncentrace sodíku a nízké koncentrace draslíku, takže difuze probíhá přes iontové kanály v plazmatické membráně. Aby byly zachovány odpovídající koncentrace, pumpa sodík-draslík pumpuje sodík ven a draslík dovnitř prostřednictvím aktivního transportu.
Vzhledem k tomu, že plazmatická membrána je mnohem méně propustná pro sodík než pro draselné ionty, je konečným výsledkem elektrický potenciál (negativní intracelulárně).
Elektrický a koncentrační gradient vytvořený sodno-draselnou ATPázou podporuje nejen klidový potenciál buněk, ale i akční potenciály nervů a svalů. Export sodíku z buňky představuje hnací sílu pro několik usnadněných transportérů, které do buňky dovážejí glukózu, aminokyseliny a další živiny. Přenos sodíku z jedné strany epitelu na druhou stranu vytváří osmotický gradient, který pohání absorpci vody.
Pumpa Na+-K+ nacházející se v membráně srdečních buněk je důležitým cílem srdečních glykosidů (například digoxinu a ouabainu), inotropních léků používaných ke zlepšení srdeční výkonnosti zvýšením síly kontrakce.
Kontrakce jakéhokoliv svalu je závislá na 100- až 10 000krát vyšší než klidové intracelulární koncentraci Ca2+, která se po návratu na normální úroveň nosným enzymem v plazmatické membráně a kalciové pumpě v sarkoplazmatickém retikulu uvolní.
Jelikož tento nosný enzym (Na+-Ca2+ translokátor) využívá gradient Na generovaný pumpou Na+-K+ k odstranění Ca2+ z nitrobuněčného prostoru, zpomalení pumpy Na+-K+ má za následek trvale vyšší hladinu Ca2+ ve svalu, což nakonec povede k silnějším kontrakcím.
Na+/K+-ATPázu objevil Jens Christian Skou v roce 1957, když pracoval jako odborný asistent na Katedře fyziologie na univerzitě v Aarhusu v Dánsku. Svou práci publikoval v roce 1957.[1]
V roce 1997 obdržel polovinu Nobelovy ceny za chemii „za první objev enzymu transportujícího ionty, Na+, K+ -ATPázy.“[2]
Cu++ (Menkes, Wilson) – Ca+ (SERCA, plazmatická membrána) – Na+/K+ – H+/K+ – ATP syntáza – H+ (typ F) – H+ (typ V)
Dynein – Kinesin – Myosin
Uniporter –
Cotransporter
Symporter:
Na+/K+/2Cl- –
Na/Pi3 –
Na+/Cl- –
Na/glukóza
Antiporter (výměník):
Na+/H+ –
Na+/Ca2+ –
Cl-/HCO3- (Pásmo 3)
ATPáza:
F –
V –
H/K+ –
Na+/K+ –
Ca+ (SERCA, plazmatická membrána)
Halorhodopsin – Protonové čerpadlo