
【化】 ion pump
ion
【化】 ion
【醫】 ion
pump
【化】 pump
【醫】 pump
離子泵(Ion Pump)的漢英詞典解釋與科學解析
離子泵(Iion Pump)是一種通過主動運輸機制跨生物膜轉運離子的蛋白質複合體,其英文對應術語為"Ion Pump"或"Ion Transport ATPase"。該過程依賴ATP水解産生的能量,逆濃度梯度将特定離子(如Na⁺、K⁺、Ca²⁺)泵入或泵出細胞,維持細胞内外的電化學平衡。
工作原理
離子泵通過構象變化實現離子轉運。以鈉鉀泵(Na⁺/K⁺-ATPase)為例,每消耗1分子ATP,泵出3個Na⁺并泵入2個K⁺,公式為:
$$
text{ATP} + 3text{Na}^+{text{in}} + 2text{K}^+{text{out}} rightarrow text{ADP} + Pi + 3text{Na}^+{text{out}} + 2text{K}^+_{text{in}}
$$
這一過程對神經信號傳導和肌肉收縮至關重要。
主要類型
離子泵功能障礙與多種疾病相關,例如:
權威參考文獻
離子泵的定義根據應用領域不同分為生物學和工業技術兩類,以下是詳細解釋:
基本定義
離子泵是一種膜運輸蛋白,通過水解ATP獲取能量,驅動特定離子逆電化學梯度跨膜運輸,屬于主動運輸機制。例如鈉鉀泵(Na⁺/K⁺-ATP酶)和鈣泵(Ca²⁺-ATP酶)。
分類與功能
真空技術應用
工業離子泵(如濺射離子泵)通過電離氣體分子并吸附離子來維持超高真空環境(10⁻⁵至10⁻¹² mbar),廣泛用于半導體制造、粒子加速器等領域。其核心部件為離子源和陰極陣列,通過電場加速離子撞擊陰極材料實現氣體捕獲。
工作原理
利用高壓電場使氣體電離,産生的離子被吸附到陰極表面,同時濺射出的活性金屬(如钛)與殘餘氣體反應生成穩定化合物,從而降低真空系統壓力。
如需進一步了解特定類型(如鈉鉀泵的分子機制或濺射泵的工程參數),可參考來源網頁的詳細描述。
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