Membranen sladrer om membranpumpers funktion - Memphys

Figur
Skitse af liposom med indbyggede Na + /K + -pumper. Liposomets membran består af fosfolipider
(gul) og kolesterol (rød). Pumpen kan enten være orienteret som i cellen med ydersiden udad
(right-side out, r-o) eller modsat (inside out, i-o). Ved at tilsætte ATP (adenosin-trifosfat) til
ydermediet aktiveres alene i-o pumperne, hvor bindingstedet for ATP er eksponeret til ydersiden.
ATP nedbrydes herved til ADP (adenosin-difosfat) og uorganisk fosfor (Pi). Hvis der er Mg 2+ , Na +
og K + til stede, vil i-o pumperne transportere Na + ind i liposomet og K + ud af liposomet, modsat i
cellen. ATP er et hydrofilt molekyle, og det kan derfor ikke kan trænge ind i liposomet.
Figur
Mikroskopibilleder af et stort liposom (diameter = 42µm), som består af et lipiddobbeltlag, hvori
der er indbygget Na + /K + -pumper. Liposomet er observeret på seks forskellige tidspunkter med 40
mikrosekunders interval. Da lipiddobbeltlaget kun er 5nm tykt, kan man ikke se selve laget, men
kun kontrasten af omridset. Tilsvarende er proteinerne alt for små til at kunne ses i et lysmikroskop.
Liposomet fluktuerer i form på grund af Brownske bevægelser, som skyldes, at vandmolekylerne,
som diffunderer tilfældigt rundt, bestandig bumper ind i lipidmembranen. Når pumperne bliver
aktive ved tilstedeværelse af ATP, forstærkes fluktuationerne, som kan måles ved detaljerede
analyser af liposomets omrids, og hvordan det varierer gennem tiden.
8
Bouvrais, Cornelius, Ipsen & Mouritsen: Membranen sladrer om membranpumpers funktion