ATPáza hydrogendraselná
Žaludeční hydrogendraselná ATPáza je také známá jako H+/K+ ATPáza
Žaludeční hydrogendraselná ATPáza nebo H+/K+ ATPáza je protonová pumpa žaludku a jako taková je enzymem primárně odpovědným za okyselení obsahu žaludku (viz žaludeční kyselina). H+/K+ ATPáza se nachází v parietálních buňkách, což jsou vysoce specializované epiteliální buňky umístěné ve vnitřní buněčné výstelce žaludku zvané žaludeční sliznice. Parietální buňky mají rozsáhlý sekreční membránový systém a H+/K+ ATPáza je hlavní proteinovou složkou těchto membrán.
Geny a proteinová struktura
H+/K+ ATPáza je heterodimerní protein, produkt 2 genů. Gen ATP4A kóduje podjednotku H+/K+ ATPáza α obsahuje a je ~1000-aminokyselinový protein, který obsahuje katalytická místa enzymu a tvoří pór přes buněčnou membránu, která umožňuje transport iontů. Gen ATP4B kóduje β podjednotku H+/K+ ATPázy, což je ~300-aminokyselinový protein s 36-aminokyselinovou N-terminální cytoplazmatickou doménou, jedinou transmembránovou doménou a vysoce glykosylovanou extracelulární doménou. Podjednotka H+/K+ ATPázy β stabilizuje podjednotku H+/K+ ATPáza α a je potřebná pro funkci enzymu. Zdá se, že také obsahuje signály, které směrují heterodimer na membránové destinace v buňce, i když některé z těchto signálů jsou podřízeny signálům nalezeným v podjednotce H+/K+ ATPáza α.
Mohlo by vás zajímat: Atrakce studentů
Enzymová aktivita H+/K+ ATPázy
H+/K+ ATPáza je členem superrodiny P-typu ATPázy, velké rodiny příbuzných proteinů, které transportují ionty, nejčastěji kationty, přes biologické membrány téměř u všech druhů. H+/K+ ATPáza transportuje jeden vodíkový iont (H+) z cytoplazmy parietální buňky výměnou za jeden draselný iont (K+) získaný z žaludečního lumenu. Jako iontová pumpa je H+/K+ ATPáza schopna transportovat ionty proti koncentračnímu gradientu za použití energie získané z hydrolýzy ATP. Stejně jako všechny P-typu ATPázy je fosfátová skupina během transportního cyklu přenášena z adenosintrifosfátu (ATP) na H+/K+ ATPázu. Tento přenos fosfátu vyvolává konformační změnu v enzymu, která pomáhá řídit iontový transport.
Inhibice H+/K+ ATPázy
Inhibice sekrece žaludeční kyseliny blokádou aktivity je velmi častou klinickou intervencí používanou u onemocnění zahrnujících dyspepsii, peptické vředové onemocnění a gastroezofageální refluxní chorobu (GORD/GERD). K inhibici aktivity H+/K+ ATPázy se běžně používají dvě kategorie léčiv. Antagonisté H2-receptorů, jako cimetidin (Tagamet), inhibují signalizační dráhu, která vede k aktivaci ATPázy. Inhibitory protonové pumpy (PPI), jako omeprazol (Prilosec), se přímo vážou na H+/K+ ATPázu a inaktivují ji.
Cu++ (Menkes, Wilson) – Ca+ (SERCA, plazmatická membrána) – Na+/K+ – H+/K+ – ATP syntáza – H+ (typ F) – H+ (typ V)
Dynein – Kinesin – Myosin
Uniporter - Cotransporter
Symporter: Na+/K+/2Cl- - Na/Pi3 - Na+/Cl- - Na/glukóza
Antiporter (výměník): Na+/H+ - Na+/Ca2+ - Cl-/HCO3- (Pásmo 3)
ATPáza: F - V - H/K+ - Na+/K+ - Ca+ (SERCA, plazmatická membrána)
Halorhodopsin - Protonové čerpadlo