ATPasa de protones

En el campo de la enzimología , una ATPasa de protones , o H ⁺ -ATPasa , es una enzima que cataliza la siguiente reacción química :

ATP + H₂ O+H ⁺_en${\displaystyle \rightleftharpoons }$ADP + fosfato + H ⁺_afuera

Los 3 sustratos de esta enzima son ATP , H₂ OyH ⁺, mientras que sus 3 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 intermedio 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 ]}

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 diversas células animales. Al igual que las ATPasas de tipo F, las ATPasas de tipo V están compuestas por múltiples subunidades y realizan catálisis rotatoria. ^{[ 10 ]} El ciclo de reacción implica la unión fuerte del ATP, pero procede sin la formación de un intermedio fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo V están evolutivamente relacionadas con las ATPasas de tipo F. ^{[ 11 ]}

La ATPasa de protones de tipo F ^{[ 12 ] [ 13 ]} (o F-ATPasa ) funciona típicamente como una ATP sintasa que disipa un gradiente de protones en lugar de generarlo; es decir, los protones fluyen en la dirección inversa en comparación con las ATPasas de tipo V. En 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 de los cloroplastos. 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 la unión fuerte del ATP, pero procede sin la formación de un intermedio fosforilado covalente. Las ATPasas de tipo F están evolutivamente relacionadas con las ATPasas de tipo V. ^{[ 11 ]}