| H + /K + -ATPas | |
|---|---|
| Andra namn: | Väte-kaliumadenosintrifosfatas, protonpump, protonpump |
| genetiska data | |
| Genkod: | GO:8900 [1] |
| Proteinstruktur och funktion | |
| protein typ : | hydrolas |
| Funktioner: | saltsyraproduktion |
| Databaslänkar | |
| Kod KF : | 7.2.2.19 |
Väte-kaliumadenosintrifosfatas (andra namn: H + /K + -ATPas , H + /K + -adenosintrifosfatas , kalium-väteadenosintrifosfatas ) är ett enzym av translokasklassen ( EC 7.2.2.19 , Arkiverad kopia av september 2003 på Wayback Machine ). Inom gastroenterologi och läkemedel , fokuserade på matsmältningsorganen , istället för väte-kaliumadenosintrifosfatas , används synonymer vanligtvis: protonpump , protonpump , protonpump eller protonpump (särskilt ofta i fraser som: " protonpumpshämmare ", " protonpumpshämmare ” och etc.).
Den identifierades första gången 1973 av A. Ganser och J. Forte när de studerade syraproducerande celler från en bullgroda [2] .
Väte-kaliumadenosintrifosfatas är en protonpump (synonym med protonpump ) och spelar en avgörande roll för utsöndringen av saltsyra i magen. H + /K + -ATPas utgör de flesta av proteinmolekylerna i parietalcellernas apikala (riktade in i lumen i magen) . Huvudfunktionen hos dessa celler är att producera saltsyra (liksom intrinsic factor Castle ). Parietal (synonym parietal ) celler är belägna i de fundiska körtlarna i magen. Fundiska (synonyma huvud ) körtlar utgör huvuddelen av körtlar i fundus, kropp och mellanliggande zon i magen och är praktiskt taget frånvarande i hjärt- och pylorusdelarna av magen.
H + /K + -ATPas består av två subenheter, α (ATP4A) och β (ATP4B). α-subenheten är en polypeptidkedja på 1033 aminosyror som korsar cellmembranet tio gånger och bildar således fem slingor som sträcker sig utanför cellen. Båda ändarna av α-subenheten, N och C , är inuti cellen. En stor del av polypeptidkedjan (ca 800 aminosyrarester), belägen på den cytoplasmatiska sidan av membranet, bildar en domän som är hydrolasets katalytiska centrum.
β-subenheten är ett glykoprotein som innehåller 291 aminosyrarester, såväl som cytoplasmatiska kolhydratfragment (ungefär en tredjedel av subenhetens massa) och är inte direkt involverad i processen för jontransport. Polypeptidkedjan i denna subenhet korsar membranet endast en gång. N-terminalen av denna subenhet är belägen inuti parietalcellen, i dess cytoplasma , C-terminalen och det mesta är på utsidan av membranet. Denna subenhet spelar en viktig roll i leveransen av den nyligen syntetiserade subenheten till membranet.
H + /K + -ATPas tillhör en stor grupp av proteiner - ATPaser som ansvarar för transporten av joner (i de flesta fall katjoner ) genom cellmembranen hos nästan alla biologiska arter. H + /K + -ATPas transporterar vätejonen H + från parietalcellens cytoplasma in i maghålan genom det apikala membranet i utbyte mot kaliumjonen K + som den bär in i cellen. I detta fall transporteras båda katjonerna mot den elektrokemiska gradienten . Energikällan för denna transport är hydrolysen av ATP- molekylen . Samtidigt med vätejoner transporteras kloridjoner Cl − in i maglumen genom aktiv transport mot gradienten . K + -joner som kommer in i cellen lämnar den längs koncentrationsgradienten tillsammans med Cl - joner genom parietalcellernas apikala membran. H + -protoner bildas i ekvivalenta mängder med HCO 3 - under dissociationen av kolsyra H 2 CO 3 med deltagande av kolsyraanhydrasenzymet . Joner HCO 3 - rör sig passivt in i blodet längs koncentrationsgradienten genom det basolaterala membranet i utbyte mot Cl- . Således frigörs saltsyra i magsäckens lumen med deltagande av H + /K + -ATPas i form av H + och Cl - joner, och K + joner rör sig tillbaka genom membranet.
Att minska produktionen av saltsyra i magsäcken är en vanlig och effektiv metod för läkemedelsbehandling för syraberoende sjukdomar i matstrupen , magen och tolvfingertarmen , såsom: gastroesofageal refluxsjukdom , dyspepsi , Barretts matstrupe , magsår , duodenalsår , kronisk gastrit , duodenit . För att hämma processerna för syraproduktion används två klasser av läkemedel : blockerare av H 2 -histaminreceptorer (klass ATX A02BA) och protonpumpshämmare (klass ATX A02BC).
Inhibering (hämning) av produktionen av saltsyra av blockerare av H 2 - receptorer sker indirekt. Stimulering av H2-histaminreceptorer i perietalcellen med histamin är ett nödvändigt villkor för den efterföljande utsöndringen av saltsyra. Histamin, som verkar på H 2 -receptorer, vilket leder till aktivering av adenylatcyklassystemet med bildning av cykliskt adenosinmonofosfat (cAMP). Den senare fungerar som en sekundär budbärare för utsöndringen av saltsyra. H 2 -receptorblockerare hämmar kompetitivt H 2 -receptorer, vilket minskar produktionen av saltsyra.
Protonpumpshämmare påverkar direkt H + /K + -ATPas. Ackumulerar i den sura miljön av parietalcellens sekretoriska tubuli i nära anslutning till målmolekylen - H + /K + -ATPas, de genomgår en serie förändringar - protonering och omvandling till sulfenamid. I denna form bildar de starka kovalenta bindningar med H + /K + -ATPas, som ett resultat av vilket den senare upphör att utföra sina funktioner som en protonpump. För att parietalcellen ska börja syrautsöndringen igen är syntesen av nya H + /K + -ATPaser, fria från bindning till inhibitorn, nödvändig. Varaktigheten av effekten av exponering för protonpumpshämmare bestäms av förnyelsehastigheten av H + /K + -ATPas (det är känt att hälften av H + /K + -ATPas uppdateras i cellen på 30-48 timmar , och helt - inom 72-96 timmar [3] ).
| Matsmältningsfysiologi , det mänskliga matsmältningssystemet | |
|---|---|
| Det enterala nervsystemet | |
| Enterokrin | |
| Gastroenteropankreatiska endokrina systemet | |
| Enterocyter | |
| biologiska vätskor | |
| Processer | |
| Motilitet i mag- tarmkanalen | |