Schaltzelle Typ A

Die Hauptfunktion der Schaltzellen Typ A besteht darin, Protonen auszuscheiden bzw. dadurch einen Überschuss an Hydrogencarbonationen (HCO₃^-) zu produzieren, die den pH-Wert des Blutes erhöhen.

Schaltzellen vom Typ A verfügen apikal, d.h. dem Lumen zugewandt, über einen ATP-abhängigen Kalium-Protonen-Antiporter, einen ATP-abhängigen Protonen-Uniporter sowie über einen Ammoniak-Uniporter. Basolateral finden sich ein Hydrogencarbonat-Chlorid-Antiporter, sowie ein Chlorid-Kalium-Symporter.

Das intrazellulär vorhandene Kohlenstoffdioxid wird in Anwesenheit von Wasser mit einer Carboanhydrase zu Kohlensäure umgesetzt. Diese dissoziiert in ein Proton und Hydrogencarbonat-Ionen. Das Proton wird über die zuvor erwähnten aktiven Transporter in das Lumen sezerniert und mit dem ausgeschleusten Ammoniak zu Ammoniumionen umgesetzt. Das enzymatisch entstandene Hydrogencarbonat-Ion wird über den basolateralen Antiport mit Chlorid-Ionen resorbiert. Die nun intrazellulären Chlorid-Ionen werden dann basolateral in einem Symport mit Kalium wieder in das Blut reabsorbiert.

Die Bedeutung der Schaltzellen wird ersichtlich, wenn man den Fall einer respiratorischen Azidose betrachtet. Hierbei ist der pH-Wert des Blutes erniedrigt, da eine erhöhte Konzentration von Protonen vorhanden ist. Diese können renal über die Schaltzellen Typ A eliminiert werden, wobei gleichzeitig Hydrogencarbonat entsteht, welches resorbiert wird und den pH-Wert zusätzlich anhebt.

Schema: Funktionsweise der Schaltzellen im Sammelrohr

Gründer et al., Physiologie Hoch 2, 2. Auflage, 2023