mitocondria

Tipos y estructura de las ATPasas
2.1. Tipos de ATPasas
Las ATPasas cumplen diferentes funciones dependiendo de la célula a la que pertenezcan, pero esta función está determinada por la estrcutura de la ATPasa y suscomponentes. Existen ATPasas que transportan protones y otras que transportan iones,siempre con consumo de ATP, pero se pueden dividir en tres grandes grupos:
•
F-ATPasas
•V-ATPasas
•
P-ATPAsas1) F-ATPasasSon enzimas muy complejas con más de ocho subunidades distintas, que estánencargadas de catalizar el paso reversible transmembrana de protones (exclusivamente),impulsado por la hidrólisis de ATP. Esta ATPasa juega un papel importante dentro delos cloroplastos y las mitocondrias, ya que el flujo de protones a favor del gradiente esacompañado por la síntesis de ATP.En este papel, la ATPasa tipo F se denomina demanera más correcta comomATPsintetasa.Este tipo de ATPasa no forma un intermediario fosforilado durante la hidrólisis delATP, por lo cual no pueden ser inhibidas por el vanadato.2) V-ATPasaEs responsable de la acidificación de compartimientos en muchos organismos, lo que permite el correcto funcionamiento de proteasa y otras enzimas hidrolíticas. Porejemplo, dentro de las vacuolas de las plantas superiores y los hongos el pH se mantienemuy por debajo del del citoplasma circundante por acción de esta ATPasa (cuyadenominación proviene de "vacuola"). Son también responsables de la acidificación delisosomas, endosomas, complejo de Golgi y vesículas secretoras en células animales. No experimentan fosforilación ni desfosforilación, por locual tampocoson inhibidas por el vanadato. Aún no se conoce le mecanismo por el cual acoplan la hidrólisis del ATP altransporte de protones.3) P-ATPasasLa denominación de esta ATPasa se debe a que forma un intermediario fosforilado alobtener energía del ATP. Todas las ATPasas de tipo P comparten homología en lasecuencia de aminoácidos y todas son sensibles a la inhibición pr el vanadato, que essimilar alfosfato y toma su lugar en una de las fases del funcionamineto de la enzima.Este tipo es muy importante por su amplia distribución y son proteínas integrales. Por ejemplo, en las plantas hay una P-ATPasa que bombea protones al exterior de la célula,estableciendo una diferenciad e hasta 2 unidades de pH y 250 mV a través de lamembrana plasmática, consumiendo un ATP por cada protón transportado. Unejemploen células animales es la P-ATPasa responsable en el bombeo de protones en la


neurospora
y del bombeo de iones H+ y K+ a través de la membrana plasmática decélulas que recubren el estómago de los maíferos, acidificando su contenido.Aquí se presenta un cuadro con todos los tipos de ATPasas y sus respectivas funciones

Ion(es) transportadosOrganismoTipo de membranaPapel de la ATPasaP-ATPasas
Na
+
K
+
Eucariotas superioresPlasmáticaMantiene baja [Na
+
] yalta [K
+
] en el interior dela célula. Crea potencialtransmembranaH
+
K
+
Células secretoras deácido en mamíferosPlasmáticaAcidifica el contenido delestómagoH
+
Hongos (
Neurospora
)PlasmáticaEliminan protones haciala matriz extracelular,aumentando el pH delinterior H
+
PlantassuperioresPlasmáticaCa
2+
Eucariotas superioresPlasmáticaMantiene baja [Ca
2+
] en elcitosolCa
2+
Células musculares enanimalesRetículo sarcoplasmáticoSecuestra el Ca
2+
intracelular manteniendo baja la [Ca
2+
]
V-ATPasas
H
+
AnimalesVesículas secretoraslisosómicas yendosómicasCrea un bajo pH en elcompartimiento activando proteasas y otras enzimashidrolíticas.H
+
Plantas superioresVacuolar H
+HongosVacuolar
F-ATPasas
H
+
EucariotasMitocondrial internaCataliza la formación deATP a partir de ADP + PiH
+
Plantas superioresTilacoidesH
+
ProcariotasPasmática
Dada la importancia de la P-ATPasa, la siguiente sección sobre la estructura de lasATPasas se centrará principalmente en esta enzima.
2.2. Estructura de las ATPasas
Las ATPasas son enzimas muy complejas, conformadas por...