Proton ATPas

Inom området enzymologi är en proton ATPas ett enzym som katalyserar följande kemiska reaktion :

ATP + H
₂ O + H ⁺
_in $\rightleftharpoons$ ADP + fosfat + H ⁺
_ut

De 3 substraten för detta enzym är ATP , H
₂ O och H ⁺
, medan dess 3 produkter är ADP , fosfat och H ⁺
.

Proton-ATPaser är indelade i tre grupper som beskrivs nedan:

P-typ proton ATPas

ATPaser av P-typ bildar en kovalent fosforylerad (därav symbolen 'P') mellanprodukt som en del av dess reaktionscykel. ATPaser av P-typ genomgår stora konformationsförändringar under den katalytiska cykeln. ATPaser av P-typ är inte evolutionärt relaterade till ATPaser av V- och F-typ.

Plasmamembran H ⁺ -ATPas

Huvudartikel: Plasmamembran H+-ATPas

P-typ proton ATPas (eller plasmamembran H ⁺
-ATPas ) finns i plasmamembranen hos eubakterier, arkéer, protozoer, svampar och växter. Här tjänar det som en funktionell ekvivalent med Na ⁺ /K ⁺ ATPas hos djurceller; dvs den aktiverar plasmamembranet genom att bilda en elektrokemisk gradient av protoner (Na ⁺ i djurceller), som i sin tur driver sekundära aktiva transportprocesser över membranet. Plasmamembranet H ⁺ -ATPas är ett P3A ATPas med en enda polypeptid på 70-100 kDa.

Gastriskt H ⁺ /K ⁺ ATPas

Huvudartikel: Hydrogen potassium ATPase

Djur har en magvätekalium- ATPas eller H ⁺ /K ⁺ ATPas som tillhör ATPas-familjen av P-typ och fungerar som en elektronneutral protonpump. Denna pump finns i plasmamembranet hos celler i magslemhinnan och fungerar för att försura magen. Detta enzym är ett P2C ATPas , kännetecknat av att ha en stödjande beta-subenhet, och är nära besläktat med Na ⁺ /K ⁺ ATPas .

V-typ proton ATPas

Huvudartikel: V-ATPase

V-typ proton ATPas (eller V-ATPas ) translokerar protoner till andra intracellulära organeller än mitokondrier och kloroplaster, men i vissa celltyper finns de också i plasmamembranet. ATPaser av V-typ försurar lumen i vakuolen (därav symbolen 'V') hos svampar och växter, och i lysosomen i djurceller. Dessutom finns de i endosomer, klatrinbelagda vesiklar, hormonlagringsgranuler, sekretoriska granuler, Golgi-vesiklar och i plasmamembranet hos en mängd olika djurceller. Liksom F-typ ATPaser är V-typ ATPaser sammansatta av flera subenheter och utför roterande katalys. Reaktionscykeln involverar tät bindning av ATP men fortsätter utan bildning av en kovalent fosforylerad mellanprodukt. ATPaser av V-typ är evolutionärt relaterade till ATPaser av F-typ.

F-typ proton ATPas

Huvudartikel: F-ATPase

F-typ proton ATPase (eller F-ATPas ) fungerar typiskt som ett ATP-syntas som skingra en protongradient snarare än att generera en; dvs protoner strömmar i motsatt riktning jämfört med V-typ ATPaser. I eubakterier finns ATPaser av F-typ i plasmamembran. Hos eukaryoter finns de i mitokondriernas inre membran och i kloroplasttylakoidmembran. Liksom ATPaser av V-typ är ATPaser av F-typ sammansatta av flera subenheter och utför roterande katalys. Reaktionscykeln involverar tät bindning av ATP men fortsätter utan bildning av en kovalent fosforylerad mellanprodukt. ATPaser av F-typ är evolutionärt relaterade till ATPaser av V-typ.