🔬Ca²⁺ Nasos (Ca-ATPase)
Bioanorganik kimyo — Ion tashish mexanizmlari
BIOANORGANIK KIMYO
Ca²⁺ Nasos
(Ca-ATPase, SERCA)
Sarkoplazmatik retikulum Ca²⁺-ATPase — P-type nasoslari oilasiga mansub transmembran oqsil. ATP energiyasidan foydalanib, 2 ta Ca²⁺ ionini sitoplazmadan SR lumeniga chiqaradi. Muskullarning bo'shashishi va Ca²⁺ signalizatsiyasi uchun juda muhim.
⚡
110 kDa
Molekulyar massa
🧬
994
Aminokislota
🔗
10
Transmembran spiral
⚛️
2 Ca²⁺
Bog'lanish saytlari
🏗️Strukturaviy tashkil etilishi
Umumiy struktura
Molekulyar massa:110 kDa (SERCA1a)
Aminokislotalar:994 ta aminokislota
Transmembran spirallar:10 ta transmembran spiral (M1-M10)
PDB strukturalar:1SU4 (E1 holat, Ca²⁺ bog'langan), 1IWO (E2 holat, Ca²⁺ bo'sh)
Citoplazmatik domenlar
- •N-domain (nukleotid bog'lanish)
- •P-domain (fosforillanish)
- •A-domain (aktuator)
Kalsiy koordinatsiya kimyosi
Sayt I
Ligandlar:
- →Glu771 (OE1, OE2)
- →Thr799 (O)
- →Asp800 (OD1, OD2)
- →Glu908 (OE1)
- →2-3 ta H₂O
Koordinatsion son:7-8
Geometriya:Pentagonal bipiramidal yoki dodekaedr
Bog' uzunliklari:Ca-O: 2.3-2.5 Å
Sayt II
Ligandlar:
- →Asn768 (O)
- →Glu771 (OE2)
- →Thr799 (OG1)
- →Asp800 (OD2)
- →Asp800 (main chain O)
- →2-3 ta H₂O
Koordinatsion son:7-8
Geometriya:Pentagonal bipiramidal
Bog' uzunliklari:Ca-O: 2.3-2.5 Å
Kooperativlik: Ikkala sayt kooperativ — birinchisi bog'langach, ikkinchisi osonroq bog'lanadi (Hill coefficient ~1.5-2)
📜Tarixiy kontekst
Skou (1957)
Olim:Jens Christian Skou (Daniya)
Yutuq:Birinchi marta Na⁺/K⁺-ATPase ni kashf qildi
Nobel:Nobel mukofoti (1997, Paul Boyer va John Walker bilan)
Hasselbach (1961)
Olim:Wilhelm Hasselbach (Germaniya)
Yutuq:SR Ca²⁺-ATPase ni ajratib oldi
Hissa:Ca²⁺ transport mexanizmini tushunish
Toyoshima (2000)
Olim:Chikashi Toyoshima (Yaponiya)
Yutuq:SERCA1a kristall strukturasini aniqladi (1SU4)
Jurnal:Nature 405, 647-655
Møller (2005)
Olim:Jesper Vuust Møller (Daniya)
Yutuq:Konformatsion holatlar to'liq to'plami
Hissa:E1, E1P, E2P, E2 holatlari
🔄Boshqa ion nasoslari bilan taqqoslash
| Nasos | Turi | Ion | Stexiometriya | Joylashuv | Funksiya |
|---|---|---|---|---|---|
| SERCA (Ca²⁺-ATPase) | P-type | Ca²⁺ | 1 ATP : 2 Ca²⁺ | Sarkoplazmatik retikulum | Muskul bo'shashishi |
| Na⁺/K⁺-ATPase | P-type | Na⁺, K⁺ | 1 ATP : 3 Na⁺ : 2 K⁺ | Plazma membranasi | Membrana potensiali, osmotik balans |
| H⁺/K⁺-ATPase | P-type | H⁺, K⁺ | 1 ATP : 1 H⁺ : 1 K⁺ | Oshqozon parietal hujayralari | Oshqozon kislotasi ishlab chiqarish |
| PMCA (Plasma Membrane Ca²⁺-ATPase) | P-type | Ca²⁺ | 1 ATP : 1 Ca²⁺ | Plazma membranasi | Hujayra tashqarisiga Ca²⁺ chiqarish |
| NCX (Na⁺/Ca²⁺ Exchanger) | Secondary active | Na⁺, Ca²⁺ | 3 Na⁺ : 1 Ca²⁺ | Plazma membranasi | Tez Ca²⁺ chiqarish (ATP sarflamaydi) |