| H + /K + -ATPaza | |
|---|---|
| Alte nume: | Adenozin trifosfatază hidrogen-potasiu, pompă de protoni, pompă de protoni |
| date genetice | |
| Codul genei: | GO:8900 [1] |
| Structura și funcția proteinelor | |
| tip de proteine : | hidrolaza |
| Functii: | producerea acidului clorhidric |
| Linkuri baze de date | |
| Cod KF : | 7.2.2.19 |
Adenozin trifosfataza hidrogen-potasiu (alte denumiri: H + /K + -ATPaza , H + /K + -adenozin trifosfataza , adenozin trifosfataza potasiu-hidrogena ) este o enzimă din clasa translocazei ( EC 7.2.2.19 Copie arhivată din 19 septembrie, 2003 pe Wayback Machine ). În gastroenterologie și produse farmaceutice , axate pe organele digestive , în loc de adenozin trifosfatază hidrogen-potasiu , se folosesc de obicei sinonime: pompă de protoni , pompă de protoni , pompă de protoni sau pompă de protoni (mai ales adesea în expresii precum: „ inhibitor al pompei de protoni ”, „ inhibitor al pompei de protoni ” și etc.).
A fost identificat pentru prima dată în 1973 de A. Ganser și J. Forte când studiau celulele producătoare de acid ale unei broaște taur [2] .
Adenozin trifosfataza hidrogen-potasiu este o pompă de protoni (sinonim cu pompa de protoni ) și joacă un rol critic în secreția de acid clorhidric în stomac. H + /K + -ATPaza alcătuiește majoritatea moleculelor proteice ale membranelor apicale (direcționate în lumenul stomacului) ale celulelor parietale . Funcția principală a acestor celule este de a produce acid clorhidric (precum și factorul intrinsec Castle ). Celulele parietale (sinonim parietale ) sunt situate în glandele fundice ale stomacului. Glandele fundice (sinonim principale ) formează partea principală a glandelor fundului de ochi, a corpului și a zonei intermediare a stomacului și sunt practic absente în părțile cardiace și pilorice ale stomacului.
H + /K + -ATPaza constă din două subunități, α (ATP4A) și β (ATP4B). Subunitatea α este un lanț polipeptidic de 1033 de aminoacizi care traversează membrana celulară de zece ori, formând astfel cinci bucle care se extind în afara celulei. Ambele capete ale subunității α, N și C , sunt în interiorul celulei. O mare parte a lanțului polipeptidic (aproximativ 800 de resturi de aminoacizi), situată pe partea citoplasmatică a membranei, formează un domeniu care este centrul catalitic al hidrolazei.
Subunitatea β este o glicoproteină care conține 291 de resturi de aminoacizi, precum și fragmente citoplasmatice de carbohidrați (aproximativ o treime din masa subunității) și nu este direct implicată în procesul de transport al ionilor. Lanțul polipeptidic al acestei subunități traversează membrana o singură dată. Capătul N-terminal al acestei subunități este situat în interiorul celulei parietale, în citoplasma acesteia , capătul C-terminal și cea mai mare parte se află în exteriorul membranei. Această subunitate joacă un rol important în livrarea subunității nou sintetizate către membrană.
H + / K + -ATPaza aparține unui grup mare de proteine - ATPaze responsabile de transportul ionilor (în majoritatea cazurilor cationi ) prin membranele celulare ale aproape tuturor speciilor biologice. H + /K + -ATPaza transportă ionul de hidrogen H + din citoplasma celulei parietale în cavitatea stomacului prin membrana apicală în schimbul ionului de potasiu K + , pe care îl transportă în celulă. În acest caz, ambii cationi sunt transportați împotriva gradientului electrochimic . Sursa de energie pentru acest transport este hidroliza moleculei de ATP . Simultan cu ionii de hidrogen, ionii de clorură Cl - sunt transportați în lumenul gastric prin transport activ împotriva gradientului . Ionii K + care intră în celulă o părăsesc de-a lungul gradientului de concentrație împreună cu ionii Cl - prin membrana apicală a celulelor parietale. Protonii H + se formează în cantități echivalente cu HCO3- în timpul disocierii acidului carbonic H2CO3 cu participarea enzimei anhidrazei carbonice . Ionii HCO 3 - se deplasează pasiv în sânge de-a lungul gradientului de concentrație prin membrana bazolaterală în schimbul Cl - . Astfel, acidul clorhidric este eliberat în lumenul stomacului cu participarea H + /K + -ATPazei sub formă de ioni H + și Cl - , iar ionii K + se deplasează înapoi prin membrană.
Reducerea producției de acid clorhidric în stomac este o metodă comună și eficientă de terapie medicamentoasă pentru bolile dependente de acid ale esofagului , stomacului și duodenului , cum ar fi: boala de reflux gastroesofagian , dispepsie , esofag Barrett , ulcer gastric , ulcer duodenal , ulcer cronic . gastrită , duodenită . Pentru a inhiba procesele de producere a acidului, se folosesc două clase de medicamente : blocanți ai receptorilor de histamină H2 ( clasa ATX A02BA) și inhibitori ai pompei de protoni (clasa ATX A02BC).
Inhibarea (inhibarea) producției de acid clorhidric de către blocanții receptorilor H 2 - are loc indirect. Stimularea receptorilor H2 -histaminici ai celulei perietale de către histamină este o condiție necesară pentru secreția ulterioară de acid clorhidric. Histamina, care acționează asupra receptorilor H 2 , ceea ce duce la activarea sistemului de adenil ciclază cu formarea de adenozin monofosfat ciclic (cAMP). Acesta din urmă acționează ca un mesager secundar pentru secreția de acid clorhidric. Blocanții receptorilor H2 inhibă competitiv receptorii H2 , reducând astfel producția de acid clorhidric .
Inhibitorii pompei de protoni afectează direct H + /K + -ATPaza. Acumulându-se în mediul acid al tubilor secretori ai celulei parietale în imediata apropiere a moleculei țintă - H + /K + -ATPaza, ele suferă o serie de modificări - protonare și conversie în sulfenamidă. În această formă, ele formează legături covalente puternice cu H + /K + -ATPaza, în urma cărora aceasta din urmă încetează să-și îndeplinească funcțiile de pompă de protoni. Pentru ca celula parietală să înceapă din nou secreția acidă, este necesară sinteza de noi H + /K + -ATPaze, lipsite de legarea de inhibitor. Durata efectului expunerii la inhibitorii pompei de protoni este determinată de rata de reînnoire a H + /K + -ATPazei (se știe că jumătate din H + /K + -ATPazei este actualizată în celulă în 30-48 de ore , și complet - în 72-96 ore [3] ).
| Fiziologia digestiei , sistemul digestiv uman | |
|---|---|
| Sistemul nervos enteral | |
| Enterocrină | |
Sistemul endocrin gastroenteropancreatic | |
| Enterocite | |
| fluide biologice | |
| Procesele | |
| Motilitatea tractului gastrointestinal | |