Beaugé L A, Glynn I M
J Physiol. 1980 Feb;299:367-83. doi: 10.1113/jphysiol.1980.sp013130.
钠钾 - ATP酶蛋白的固有荧光变化已被用于监测未磷酸化酶的E(1)(低荧光)和E(2)(高荧光)形式之间的相互转化。
在缺乏钠和核苷酸的介质中,1 mM钾足以将几乎所有的酶转化为E(2)形式。在含有1 mM钾、1 mM乙二胺四乙酸(EDTA)且无钠或镁的介质中,添加三磷酸腺苷(ATP)或其β,γ - 亚氨基或亚甲基类似物可将酶转化回E(1)形式。核苷酸浓度与处于E(1)形式的酶的比例之间的关系可用矩形双曲线描述,ATP的半最大效应浓度(K((1/2)))约为15 μM,腺苷酰亚胺二磷酸(AMP - PNP)为65 μM,腺苷酰(β,γ - 亚甲基)二磷酸(AMP - PCP)为180 μM。二磷酸腺苷(ADP)也可将酶转化回E(1)形式,K((1/2))约为25 μM,但浓度与转化比例之间的关系不能很好地用矩形双曲线描述。
在含有50 mM钾的类似介质中,需要高得多的ATP浓度才能将酶转化回E(1)形式,且这种转化可能不完全。
如果我们假设ATP和钾离子仅通过改变酶的E(1)和E(2)形式之间的平衡来影响彼此的结合,我们可以得出以下结论:(i)钾离子以适度低的亲和力与E(1)形式结合;(ii)在没有核苷酸的情况下,E(1)K和E(2)K之间的平衡强烈倾向于E(2)K;(iii)ATP与低亲和力位点的结合将E(1)K和E(2)K相互转化的平衡常数改变了两到三个数量级,因此在ATP饱和水平时,平衡可能略微有利于E(1)K;(iv)在无钠、含钾的介质中,ATP与酶的结合似乎比E(2)K·ATP复合物的解离常数预期的更紧密。
E(1)、E(2)、ATP和钾之间各种反应的平衡常数模式与以下假设一致,即ATP加速的E(2)K向E(1)K的转化以及随后钾离子从低亲和力内向位点的释放是生理条件下钾离子内流正常事件序列的一部分。