BOMBA DE SODIO Y POTASIO

En biquímica, la bomba sodio-potasio es una proteina integral de membrana fundamental en la fisiología de las células que se encuentra en todas nuestras membranas celulares. Su función es el transporte de los iones inorgánicos más importantes en biología(el sodio y el potasio) entre el medio extracelular y el citoplasma, proceso fundamental en todo el reino animal.
La bomba sodio potasio ATP(adeninosin trifosfato) es una proteína transmembrana que actúa como un transportador de intercambio antiporte (transferencia simultánea de dos solutos en diferentes direcciones) que hidroliza ATP.

FUNCIONAMENTO:

La bomba sodio-potasio usa energía (generalmente obtenida de la hidrólisis de ATP), a nivel de la misma proteína de membrana produciendo un cambio conformacional que resulta en el transporte de una molécula a través de la proteína.

1. Tres iones Na⁺ provenientes del citoplasma se insertan con precisión en la proteína de transporte.
2. Luego, una reacción química que involucra al ATP une un grupo fosfato (P) a la proteína, liberándose ADP (difosfato de adenosina). 
3. Este proceso da como resultado un cambio en la conformación de la proteína que hace que el Na⁺sea liberado afuera de la célula.
4. Dos iones K⁺ en el espacio extracelular se insertan en la proteína de transporte, que en esta conformación ofrece una mejor acopladura para el K⁺ que para el Na⁺.
5. El grupo fosfato luego se libera de la proteína, induciendo la conversión a la otra forma, y el K⁺ es liberado en el citoplasma. Ahora, la proteína está lista una vez más para transportar Na⁺ hacia fuera de la célula.

La mayoría de las células mantienen un gradiente de concentración de iones sodio (Na⁺) y potasio (K⁺) a través de la membrana celular: el Na⁺ se mantiene a una concentración más baja dentro de la célula y el K⁺ se mantiene a una concentración más alta. El bombeo de iones Na⁺ y K⁺ es llevado a cabo por una proteína transportadora, que existe en dos configuraciones alternativas. Una configuración tiene una cavidad que se abre al interior de la célula, en la cual encajan los iones Na⁺; la otra tiene una cavidad que se abre hacia fuera, en la cual encajan los iones K⁺.

El Na⁺ dentro de la célula se une a la proteína de transporte. Una reacción que involucra al ATP, libera energía y da como resultado que un grupo fosfato se una a la proteína. Esto provoca la liberación del Na⁺ en el lado externo de la membrana. Ahora, la proteína de transporte está lista para captar K⁺, lo cual da como resultado la liberación del grupo fosfato de la proteína, haciendo que ésta vuelva, así, a la primera configuración y libere al K⁺ en el interior de la célula.
Este proceso generará un gradiente de iones Na⁺ y K⁺ a través de la membrana. La bomba de sodio-potasio, controla el volumen de las células animales. El gradiente generado por la bomba tiene asociada una energía potencial eléctrica que puede ser aprovechada en el transporte activo de otras sustancias que deben atravesar la membrana contra gradiente de concentración.