Протонная помпа

Где пройти обследование? Если лечение не помогает Популярно о болезнях ЖКТ Кислотность
желудка

Представленная в разделе информация о лекарственных препаратах, методах диагностики и лечения предназначена для медицинских работников и не является инструкцией по применению.


Протонная помпа (синонимы: протоновый насос, Н++-АТФаза, водородно-калиевая аденозинтрифосфатаза) — фермент, выполняющий важнейшую роль при секреции соляной кислоты в желудке.
Структура протонной помпы
Протонная помпа состоит из двух субъединиц: α-субъдиницы представляющую собой полипептидную цепь из 1033 аминокислотных остатков и β-субъдиницы, являющуюся гликопротеином, содержащим 291 аминокислотный остаток, а также углеводные цитоплазматические фрагменты.
протонная помпы
На верхнем рисунке (из статьи Лапиной О.Д.) изображена структура протонной помпы:  Полипептидная цепь α-субъединицы десять раз пересекает мембрану, образуя 5 трансмембранных петель. N- и С-концы α-субъединицы находятся в цитоплазме. Значительная часть полипептидной цепи (около 800 аминокислот) образует большой цитоплазматический домен, в котором расположен активный центр фермента, где и происходит гидролиз АТФ. Катионы перемещаются через мембрану сквозь канал, который формируется трансмембранными петлями. N-конец β-субъединицы находится внутри цитоплазмы, ее полипептидная цепь пересекает мембрану только один раз. Большая часть b-субъединицы располагается с внеклеточной стороны мембраны. На ней расположены участки, подвергающиеся гликозилированию.

Присутствующая в большом количестве в обкладочных (париетальных) клетках слизистой оболочки желудка протонная помпа (Н++-АТФаза) транспортирует ион водорода Н+ из цитоплазмы в полость желудка через апикальную мембрану обкладочных клеток в обмен на ион калия К+, который она переносит внутрь клетки.
Секреция соляной кислоты париетальной клеткой желудка. Основные транспортные системы, роль H+/K+-АТФазы (Маев И.В. и др.)
Секреция соляной кислоты париетальной клеткой желудка. Основные транспортные системы, роль H+/K+-АТФазы (Маев И.В. и др.)
При этом оба катиона транспортируются против электрохимического градиента, а источником энергии для этого транспорта служит гидролиз молекулы АТФ.  Одновременно с протонами водорода в просвет желудка  против электрохимического градиента переносятся анионы хлора Cl-. Входящие в клетку ионы К+ покидают ее по градиенту концентрации вместе с ионами Cl- через апикальную мембрану обкладочных клеток. Ионы Н+ образуются в эквивалентных количествах с НСО3- при диссоциации угольной кислоты Н2СО3 при участии карбоангидразы. Ионы НСО3- пассивно перемещаются в кровь по градиенту концентрации через базолатеральную мембрану в обмен на ион Cl-. Таким образом, в просвет желудка при с участием протонной помпы выделяется соляная кислота в виде ионов Н+ и Cl-, а ионы К+  перемещаются через мембрану обратно в обкладочную клетку.
Ингибиторы протонной помпы
На блокировании протонной помпы основано действие ингибиторов протонной помпы (ИПП) — наиболее эффективного противоязвенного класса лекарств. Всасываясь в тонкой кишке и попадая через кровоток в слизистую оболочку желудка, ингибиторы протонной помпы накапливаются в секреторных канальцах обкладочных клеток. Здесь ИПП (при кислом значении рН)  активируются и благодаря кислотозависимому преобразованию трансформируются в тетрациклический сульфенамид, который ковалентно включается в основные цистеиновые группы протонной помпы, исключая, таким образом, возможность ее конформационных переходов и блокируя тем самым возможность продукции соляной кислоты обкладочной клеткой.

Все ингибиторы протонной помпы (омепразол, пантопразол, лансопразол, рабепразол и эзомепразол) являются производными бензимидазола и имеют близкое химическое строение, отличаясь только структурой радикалов на пиридиновом и бензимидазольных кольцах.
Калий-конкурентные блокаторы
Как и ингибиторы протонной помпы, калий-конкурентные блокаторы также блокируют протонную помпу (H+/K+-АТФазу). Однако в отличие от ингибиторов протонной помпы, которые реализуют свой кислотоподавляющий эффект за счет ковалентного связывания с цистеиновыми группами H+/K+-АТФазы, К-КБК конкурентно взаимодействуют с ионным К+-связывающим доменом H+/K+-АТФазы.

В 2006 году первый калий-конкурентный блокатор Revanex ® (действующее вещество ревапразан) был зарегистрирован в Южной Корее. В конце декабря 2014 года второй калий-конкурентный блокатор — Taketab (действующее вещество вонопразан) получил разрешение на применение в клинической практике (только в Японии).
Профессиональные медицинские статьи, затрагивающие вопросы функционирования протонной помпы париетальных клеток


Назад в раздел
 
Диагностика болезней ЖКТ Симптомы болезней ЖКТ Советы врачей
США, РФ и др.
Изжога и ГЭРБ

Индекс цитирования
Логотип Исток-Системы

Информация на сайте www.gastroscan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.