Na,K-ATPase α2 activity in mammalian skeletal muscle T-tubules is acutely stimulated by extracellular K+.
The Journal of General Physiology
Pub Date : 2015-10-01
Epub Date: 2015-09-14
DOI:10.1085/jgp.201511407
引用次数: 60
Abstract
The K+ affinity of the Na,K-ATPase α2 isoform matches its activity to the range of extracellular K+ concentrations in the T-tubules at rest and during contraction, maintaining the excitability of active muscle.
细胞外K+可剧烈刺激哺乳动物骨骼肌t小管Na,K- atp酶α2活性。
Na, k - atp酶α2亚型是成人骨骼肌中主要的Na, k - atp酶和横小管(t小管)中的底Na, k - atp酶。在静止的肌肉中，α2同工酶的作用远远低于其最大运输能力。与α1异构体不同，α2异构体不需要维持静息离子梯度或静息膜电位，这是Na, k - atp酶在大多数其他细胞中的典型作用。然而，α2活性在收缩开始时立即受到刺激，在工作肌肉中，它的作用对于保持兴奋和抵抗疲劳至关重要。在这里，我们发现α2的活性部分取决于t小管中的K+浓度，通过它的K+底物亲和力。表观K+亲和力是通过测量完整的、电压夹紧的小鼠指屈肌短肌纤维中K+激活泵电流的K1/2来确定的。α2 Na - K- atp酶产生的泵浦电流Ip为K+激活、微摩尔瓦巴因抑制的外向电流。在所有电位下(-90 ~ -30 mV)， Ip均向外，在阈下(-90 ~ -50 mV)范围内，Ip随去极化而增加。在22-37°C范围内，Q10为2.1。在-90 mV时，Ip的K1/2,K值为4.3±0.3 mM，与电压无关。这种K+亲和力低于其他细胞类型，但与t小管细胞外K+浓度的动态范围密切匹配。在肌肉收缩期间，t小管管腔K+随动作电位放电的频率和持续时间成比例地增加。这个K1/2,K预示着在静止的细胞外K+浓度下，K +底物位点的占用率较低，占用率随膜兴奋频率的增加而增加。预先存在的泵的刺激，更大的K+位置占用因此提供了一个快速的机制，增加α2活性的工作肌肉。
本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。
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