• تعداد بازديد :
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

پمپ پروتونی (بخش دوم)

این پمپ انرژی پتانسیل ذخیره شده در یک شیب الکتروشیمیایی را به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی پتانسیل شیمیایی ذخیره شده در ATP تبدیل می کند. 

پمپ پروتونی (بخش دوم)

در مطلب قبل ساختار و عمل کمپلکس F1F0 را آموختید حال در ادامه برای درک بهتر توضیحات بیشتری خواهیم داد. 

انتقال فعال ثانویه

منبع انرژی انتقال ثانویه از حرکت یون ها در جهت شیب پتانسیل الکتروشمیایی تامین می‌شود. در سلول های پوششی جدار روده و سلول های توبولینی کلیه، پروتئین انتقال دهنده‌ای وجود دارد که بطور سیمپورت (هم‌جهت باهم) گلوکز و کاتیون +Na را به درون سلول منتقل می‌کند. این پروتئین یون +Na را در جهت شیب الکتروشیمیایی و گلوکز را در جهت شیب شیمیایی داخل سلول منتقل می‌کند. به عبارتی این پمپ بخشی از انرژی که از انتقال یون‌های +Na در جهت شیب الکتروشیمیایی حاصل می‌شود را صرف انتقال مولکول گلوکز در خلاف جهت شیب شیمیایی می‌کند. 

 دانستیم که هر زیر واحد cدر F1F0-ATPsynthase دو مارپیچ آلفای تراغشایی دارد. در میانه یکی از این مارپیچ ها یک ریشه آسپارتیک اسید کلیدی واقع شده که در شرایط آب گریز درون لایه فسفولیپیدی در وضعیت پروتونه (یونش نیافته و بدون بار) است. در مقابل وقتی زیر واحد c در محیط آب دوست یکی از نیم کانال های زیر واحد a قرار گرفت، می تواند دپروتونه شود (گروه اسیدی زنجیره جانبی اش یونش یابد) و بار منفی پیدا کند. این یونش به پتانسیل الکتروشیمیایی H+ در دو سمت غشا (دو نیم کانال) بستگی دارد. 

در سمتی که این پتانسیل کمتر است (pH بیشتر است)، واکنش یونش مطلوب تر از سمت دیگر می باشد. پس در سمت مقابل که pH کمتری دارد، یونش ریشه آسپارتیک اسید در زیر واحد c پیشرفت کمی دارد و این زیر واحد می تواند در محیط آب گریز غشا قرار بگیرد.

به این ترتیب پروتون ها از سمتی که پتانسیل الکتروشیمیایی بیشتری دارند، به یک نیم کانال در زیر واحد a و سپس به ریشه آسپارتیک اسید در یک زیر واحد c می رسند. این زیر واحد از حلقه c نزدیک یک دور در درون غشا می چرخند تا به نیم کانال دیگر زیر واحد a برسد. به دلیل پتانسیل الکتروشیمیایی کمتر، پروتون در آن نیم کانال (که در ارتباط با سمت مقابل غشا است) آزاد می شود.  به طور خلاصه، زیر واحدهای a و c حرکت پروتون ها را طوری کنترل می کنند که حلقه c نسبت به زیر واحد a بچرخد. با این کار، انرژی شیب الکتروشیمیایی به کار مکانیکی تبدیل می شود. جهت شیب الکتروشیمیایی H+ و نیز نحوه قرار گرفتن نیم کانال ها در زیر واحد a تعیین می کنند که چرخش حلقه c در صفحه غشا ساعت گرد باشد یا پاد ساعت گرد. 

پمپ پروتونی (بخش دوم)

 مهارکننده‌های پروتون پمپ (به انگلیسی: Proton-pump inhibitors) گروهی از داروها هستند که وظیفهٔ اصلی شان در بدن کاهش پایدار اسید معده است. آنها قوی‌ترین گروه در میان داروهای متشابه هستند. اختراع این گونه از داروها در اوایل سال ۱۹۷۰۰ میلادی و با کشف وجود پروتئین‌های غشائی حامل پروتون در دیوارهٔ معده و تاثیر آنها بر ترشح اسید در معده حاصل شد. پی پی آی‌ها گروه قدیمی از داروهای مشابه اما با عملکرد گوناگون به نام ضد اچ ۲ها با تاثیر کمتر را جایگزین کردند. این دسته از داروها یکی از پرفروش ترین داروها در جهان اند و در کل مؤثر دانسته می‌شوند.

عملکرد پی‌پی‌اچ‌ها شامل جلوگیری از ترشح اسید معده (تا ۹۹ درصد) و برخی آنزیم‌های گوارشی من‌جمله (به انگلیسی: the H+/K+ ATPase, or, more commonly, the gastric proton pump) است.

البته استفادهٔ متداوم و زیاد از این دسته از داروها می‌تواند منجر به شکنندگی و پوکی استخوان‌ها و کاهش ویتامین بی و مگنیزیم در بدن شود، همچنین می‌تواند منجر به بروز حساسیت نسبت به برخی غذاها به ویژه غذاهای حاوی پروتئین شود زیرا از ترشح آنزیم‌هایی که پروتئین را تجزیه می کرده‌اند جلوگیری می‌کند. برخی عوارض استفادهٔ کوتاه مدت از این داروها شامل سردرد، تهوع، شکم درد، سرگیجه و بی حالی هستند.

منبع: https://fa.wikipedia.org

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

UserName