Protonenpumpe
Englisch: proton pump
1. Definition
Der Begriff Protonenpumpe wird zur Bezeichnung von Transmembranproteinen verwendet, die Protonen, d.h. positiv geladene Wasserstoffionen gegen ein elektrochemisches Konzentrationsgefälle durch eine Biomembran transportieren.
2. Vorkommen
Protonenpumpen findet man vor allem in der Membran von Mitochondrien und anderen Zellorganellen (z.B. Endosomen). In den Mitochondrien erzeugen sie den elektrochemischen Gradienten, den die ATP-Synthase für die Erzeugung chemischer Energie benötigt.
Eine wichtige Rolle spielen Protonenpumpen bei den Belegzellen des Magens. Hier tauschen Protonen-Kalium-Pumpen (H+/K+-ATPasen) Protonen gegen Kalium aus und erzeugen dadurch die hohe Azidität des Magensafts.
Weiterhin kommen Protonenpumpen bei Osteoklasten vor, die in ihrer "sealing zone" ein saures Milieu erzeugen, das die Mineralsalze aus dem Knochen löst.
In den Sammelrohren der Niere regulieren die apikalen Protonenpumpen der Schaltzellen vom Typ A und die basolateralen Protonenpumpen der Schaltzellen vom Typ B den Säure-Basen-Haushalt.