ATPasa de protones - Proton ATPase

En el campo de la enzimología , un protón ATPasa es una enzima que cataliza la siguiente reacción química :

ATP + H
2
O
+ H+
en ADP + fosfato + H+
fuera

Los 3 sustratos de esta enzima son ATP , H
2
O
y H+
, mientras que sus 3 productos son ADP , fosfato y H+
.

Las ATPasas de protones se dividen en tres grupos como se describe a continuación:

ATPasa de protones de tipo P

Las ATPasas de tipo P forman un intermedio fosforilado covalente (de ahí el símbolo 'P') como parte de su ciclo de reacción. Las ATPasas de tipo P sufren importantes cambios conformacionales durante el ciclo catalítico. Las ATPasas de tipo P no están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo V y F.

Membrana plasmática H + -ATPasa

ATPasa de protón tipo P (o membrana plasmática H+
-ATPasa
) se encuentra en las membranas plasmáticas de eubacterias, arqueas, protozoos, hongos y plantas. Aquí sirve como un equivalente funcional de la ATPasa Na + / K + de las células animales; es decir, energiza la membrana plasmática formando un gradiente electroquímico de protones (Na + en células animales), que a su vez impulsa procesos de transporte activo secundario a través de la membrana. La H + -ATPasa de la membrana plasmática es una ATPasa P3A con un único polipéptido de 70-100 kDa.

ATPasa H + / K + gástrica

Los animales tienen una ATPasa de hidrógeno y potasio gástrico o ATPasa H + / K + que pertenece a la familia de ATPasa de tipo P y funciona como una bomba de protones electroneutra. Esta bomba se encuentra en la membrana plasmática de las células de la mucosa gástrica y actúa para acidificar el estómago. Esta enzima es una ATPasa P2C , caracterizada por tener una subunidad beta de soporte y está estrechamente relacionada con la ATPasa Na + / K + .

ATPasa de protones de tipo V

El protón ATPasa de tipo V (o V-ATPasa ) transloca los protones en orgánulos intracelulares distintos de las mitocondrias y los cloroplastos, pero en ciertos tipos de células también se encuentran en la membrana plasmática. Las ATPasas de tipo V acidifican el lumen de la vacuola (de ahí el símbolo 'V') de hongos y plantas, y el del lisosoma en las células animales. Además, se encuentran en endosomas, vesículas recubiertas de clatrina, gránulos de almacenamiento de hormonas, gránulos secretores, vesículas de Golgi y en la membrana plasmática de una variedad de células animales. Al igual que las ATPasas de tipo F, las ATPasas de tipo V se componen de múltiples subunidades y llevan a cabo catálisis rotatoria. El ciclo de reacción implica una unión estrecha de ATP pero se desarrolla sin la formación de un intermedio fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo V están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo F.

ATPasa de protones de tipo F

La ATPasa protónica de tipo F (o F-ATPasa ) normalmente funciona como una ATP sintasa que disipa un gradiente de protones en lugar de generar uno; es decir, los protones fluyen en la dirección inversa en comparación con las ATPasas de tipo V. En las eubacterias, las ATPasas de tipo F se encuentran en las membranas plasmáticas. En eucariotas, se encuentran en las membranas internas mitocondriales y en las membranas tilacoides del cloroplasto. Al igual que las ATPasas de tipo V, las ATPasas de tipo F están compuestas por múltiples subunidades y llevan a cabo catálisis rotatoria. El ciclo de reacción implica una unión estrecha de ATP pero se desarrolla sin la formación de un intermedio fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo F están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo V.

Referencias