протонна помпа
Протонна помпа (синоніми: протонового насос, Н + / К + -АТФаза. Воднево-калієва аденозинтрифосфатаза) - фермент, який виконує найважливішу роль при секреції соляної кислоти в шлунку.
Структура протонної помпи
Протонна помпа складається з двох субодиниць: α-суб'дініци представляє собою поліпептидний ланцюг з одна тисяча тридцять три амінокислотних залишків і β-суб'дініци, що є глікопротеїном, що містить 291 амінокислотний залишок, а також вуглеводні цитоплазматические фрагменти.
На верхньому малюнку (зі статті Лапіної О.Д.) зображена структура протонної помпи: Поліпептидна ланцюг α-субодиниці десять разів перетинає мембрану, утворюючи 5 трансмембранних петель. N- і С-кінці α-субодиниці знаходяться в цитоплазмі. Значна частина поліпептидного ланцюга (близько 800 амінокислот) утворює великий цитоплазматический домен, в якому розташований активний центр, де і відбувається гідроліз АТФ. Катіони переміщуються через мембрану крізь канал, який формується трансмембранними петлями. N-кінець β-субодиниці знаходиться всередині цитоплазми, її поліпептидний ланцюг перетинає мембрану тільки один раз. Велика частина b-субодиниці розташовується з позаклітинної боку мембрани. На ній розташовані ділянки, що піддаються Глікозилювання.
Присутня у великій кількості в обкладальних (парієтальних) клітинах слизової оболонки шлунка протонна помпа (Н + / К + -АТФаза) транспортує іон водню Н + з цитоплазми в порожнину шлунка через апикальную мембрану обкладочнихклітин в обмін на іон калію К +. який вона переносить всередину клітини.
Секреція соляної кислоти парієтальної клітиною шлунка. Основні транспортні системи, роль H + / K + -АТФази (Маев І.В. та ін.)
При цьому обидва катіона транспортуються проти електрохімічного градієнта, а джерелом енергії для цього транспорту служить гідроліз молекули АТФ. Одночасно з протонами водню в просвіт шлунка проти електрохімічного градієнта переносяться аніони хлору Cl -. Вхідні в клітку іони К + залишають її за градієнту концентрації разом з іонами Cl - через апикальную мембрану обкладочнихклітин. Іони Н + утворюються в еквівалентних кількостях з НСО3 - при дисоціації вугільної кислоти Н2 СО3 за участю карбоангідрази. Іони НСО3 - пасивно переміщуються в кров за градієнтом концентрації через базолатеральную мембрану в обмін на іон Cl -. Таким чином, в просвіт шлунка при за участю протонної помпи виділяється соляна кислота у вигляді іонів Н + і Cl -. а іони К + переміщуються через мембрану назад в обкладочнимі клітку.
Інгібітори протонної помпи
На блокуванні протонної помпи заснована дія інгібіторів протонної помпи (ІПП) - найбільш ефективного противоязвенного класу ліків. Всмоктуючись в тонкій кишці і потрапляючи через кровотік в слизову оболонку шлунка, інгібітори протонної помпи накопичуються в секреторних канальцях обкладочнихклітин. Тут ІПП (при кислому значенні рН) активуються і завдяки Кислотозависимих перетворенню трансформуються в тетрациклічними сульфенамід, який ковалентно включається в основні цистеїнові групи протонної помпи, виключаючи, таким чином, можливість її конформаційних переходів і блокуючи тим самим можливість продукції соляної кислоти обкладочной кліткою.
Всі інгібітори протонної помпи (омепразол. Пантопразол. Лансопразол. Рабепразол і езомепразол) є похідними бензімідазолу і мають близьке хімічну будову, відрізняючись тільки структурою радикалів на піридинових і бензімідазольном кільцях.
Калій-конкурентні блокатори
Як і інгібітори протонної помпи, калій-конкурентні блокатори також блокують протонної помпи (H + / K + -АТФази). Однак на відміну від інгібіторів протонної помпи, які реалізують свій кислотоподавляющей ефект за рахунок ковалентного зв'язування з цистеїнових групами H + / K + -АТФази, К-КБК конкурентно взаємодіють з іонним До + -зв'язуючим доменом H + / K + -АТФази.