En el campo de la enzimología , una ATPasa de protones , o H + -ATPasa , es una enzima que cataliza la siguiente reacción química :
Los 3 sustratos de esta enzima son ATP , H2O y H+, mientras que sus tres productos son ADP , fosfato y H+.
Las ATPasas de protones se dividen en tres grupos [1] como se describe a continuación:
Las ATPasas de tipo P forman un intermediario fosforilado covalente (de ahí el símbolo 'P') como parte de su ciclo de reacción. Las ATPasas de tipo P experimentan cambios conformacionales importantes durante el ciclo catalítico. Las ATPasas de tipo P no están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo V y F. [1]
ATPasa de protones de tipo P [2] [3] [4] [5] (o H de membrana plasmática+
-ATPasa ) se encuentra en las membranas plasmáticas de eubacterias, arqueas, protozoos, hongos y plantas. Aquí sirve como un equivalente funcional a la Na + /K + ATPasa 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 secundarios de transporte activo a través de la membrana. La H + -ATPasa de membrana plasmática es una P3A ATPasa con un solo polipéptido de 70-100 kDa.
Los animales poseen una ATPasa gástrica de hidrógeno y potasio o ATPasa H + /K + que pertenece a la familia de las ATPasas de tipo P y funciona como una bomba de protones electroneutral. Esta bomba se encuentra en la membrana plasmática de las células de la mucosa gástrica y funciona para acidificar el estómago. [6] Esta enzima es una ATPasa P2C , caracterizada por tener una subunidad beta de soporte, y está estrechamente relacionada con la ATPasa Na + /K + .
Las ATPasas de protones de tipo V [7] [8] [9] (o V-ATPasa ) translocan protones a 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 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 están compuestas de múltiples subunidades y llevan a cabo catálisis rotatoria. [10] El ciclo de reacción implica una unión fuerte de ATP pero procede sin la formación de un intermediario fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo V están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo F. [11]
La ATPasa de protones de tipo F [12] [13] (o F-ATPasa ) normalmente funciona como una ATP sintasa que disipa un gradiente de protones en lugar de generarlo; es decir, los protones fluyen en 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 los eucariotas, se encuentran en las membranas internas mitocondriales y en las membranas tilacoides de los cloroplastos. Al igual que las ATPasas de tipo V, las ATPasas de tipo F están compuestas de múltiples subunidades y llevan a cabo catálisis rotatoria. El ciclo de reacción implica una unión estrecha de ATP pero procede sin la formación de un intermedio fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo F están relacionadas evolutivamente con las ATPasas de tipo V. [11]
