Está presente en todas las membranas plasmáticas de las células animales. También se la conoce como Na+-K+ ATPasa. Es un complejo proteico formado por cuatro subunidades, todas ellas proteínas integrales de la membrana plasmática. Su función es expulsar Na+ al espacio extracelular e introducir K+ al citosol. Ambos son movilizados en contra de su gradiente electroquímico, estableciendo así diferencias de concentración y carga entre el espacio extra e intracelular para ambos iones. Debido a que se esta transportando simultáneamente dos solutos distintos en sentidos opuestos, estamos en presencia de un sistema de contratransporte. Es importante recordar que, si bien el Na+ sale y el K+ ingresa a la célula, ambos lo hacen en contra de su gradiente y, en consecuencia, hace falta hidrolizar ATP para movilizarlos. La Bomba Na+-K+ tiene simultáneamente funciones de proteína transportadora y de ATPasa (hidroliza ATP para obtener energía).

Por lo menos un tercio de la energía que consume una célula animal se destina para impulsar esta bomba. En las células nerviosas, donde la actividad eléctrica es sumamente importante, este valor asciende al 60%. Cada ATPasa puede hidrolizar hasta 100 moléculas de ATP

 

Mecanismo de acción de la Bomba Na+/K

1) Tres iones de Na+ se unen al dominio citoplasmático de la ATPasa, debido a la gran afinidad que existe entre ambos.

2) Luego se hidroliza el ATP y se fosforila la proteína. Esto lleva a un cambio conformacional en la misma.

3) Esto permite la translocación de los iones Na+ hacia el espacio extracelular.

4) A continuación, dos iones K+ del medio extracelular, donde su concentración es menor, se unen a un sitio receptor de K+ accesible ahora desde el exterior de la célula. La unión del K+ con la proteína induce la liberación del fosfato.

5) La desfosforilación de la bomba, restituye la conformación original.

6) Esto permite la translocación de los iones K+ hacia el citoplasma. Se puede comenzar nuevamente el proceso. Por cada molécula de ATP que se hidroliza se posibilita el transporte de 3 iones Na+ hacia espacio extracelular y de 2 iones K+ al citoplasma. Las transferencias de iones se hallan acopladas, y por lo tanto no pueden realizarse una independientemente de la otra.