Protonenpumpe
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| Protonenpumpen | |
|---|---|
| Synonyme |
H+-ATPasen |
| EC-Nummer |
u.a. 3.6.3.6; 3.6.3.10; 3.6.3.14 |
| Kategorie | Hydrolase |
Als Protonenpumpe werden in der Biochemie und Physiologie Transmembranproteine bezeichnet, die positiv geladene Wasserstoffionen (Protonen) über eine biologische Membran, gegen einen elektrochemischen Gradienten, transportieren.
- In den Membranen der Mitochondrien und Chloroplasten sind redoxgetriebene Protonenpumpen zu finden. Ihre wesentliche Funktion ist der Aufbau eines elektrochemischen Protonengradienten (pH-Gradient), der von der ATP-Synthase zur Erzeugung chemischer Energie in Form von ATP benötigt wird. Beispiele sind der Komplex I und der Komplex IV der Atmungskette in Mitochondrien. Der Komplex III ist keine Protonenpumpe. Hier wird der Protonengradient über den Q-Zyklus aufgebaut.
- In den Membranen von Halobakterien finden sich die lichtgetriebene Protonenpumpe Bakteriorhodopsin.
- Viele Pflanzen (praktisch alle außer den Gräsern) pumpen unter Verbrauch von ATP Protonen in die Rhizosphäre, um Eisen(III)-Ionen, die dort in Form von unlöslichen Hydroxiden gebunden sind, verfügbar zu machen und dann aufzunehmen. Die Protonenpumpen befinden sich in den Membranen der äußersten Wurzelzellen.
- In den Belegzellen im Magen findet sich die Protonen-Kalium-Pumpe (H+/K+-ATPase).
- In der "sealed zone" der Osteoklasten befinden sich ebenfalls Protonen-Pumpen, die ein saures Milieu erzeugen, wodurch der Knochen aufgelöst wird.
