pompa ionica

pompa ionica

Sistema di trasporto di ioni attraverso la membrana cellulare. Le p. i. sono canali formati da proteine di membrana che consentono il passaggio in entrata e in uscita di alcuni ioni, come per es. il potassio, il sodio e il calcio; in alcuni casi gli ioni vengono trasportati contro un gradiente di concentrazione, con un meccanismo detto trasporto attivo, che utilizza energia metabolica sotto forma di ATP. Le p. i. sono costituite da enzimi di membrana ad attività adenosintrifosfatasica (ATPasi), specifici per il trasporto solo di alcuni ioni. Di notevole importanza biologica e fisiologica sono le p. adibite al trasporto dei cationi Na+, K+, Ca2+ e H+: la Na+/K+-ATPasi o p. sodio-potassio, la Ca2+-ATPasi e la H+/K+-ATPasi.

Pompa sodio-potassio

È la p. i. che consente di trasportare ioni Na+ al di fuori della cellula, flusso che avviene contro il gradiente di concentrazione; la Na+/K+-ATPasi, sfruttando l’energia proveniente dall’idrolisi dell’ATP, determina la fuoriuscita di 3 ioni Na+ ogni 2 ioni K+ che entrano. Questo tipo di p. consente di regolare il flusso di acqua e quindi il volume cellulare, ma soprattutto è responsabile dell’inversione di polarità che nella membrana delle cellule nervose genera un potenziale d’azione e quindi l’impulso nervoso.

Ca'2+-

ATPasi. Questo tipo di p. i. è coinvolta nell’omeostasi del Ca2+ e influenza numerose risposte cellulari, comprese la contrazione muscolare, il rilascio di neurotrasmettitori, la demolizione del glicogeno, l’attivazione del metabolismo ossidativo. La regolazione della p. per il calcio nelle membrane cellulari viene operata con la mediazione della calmodulina, attraverso la formazione di un complesso Ca2+-calmodulina (CaM) che attiva la Ca2+- ATPasi di membrana, permettendo il trasporto di 2 molecole di Ca2+ verso l’ambiente extracellulare per ogni molecola di ATP idrolizzata.

H'+/K+-

ATPasi. Regola la secrezione degli ioni H+ nella mucosa gastrica; gli ioni H+ secreti sono utilizzati per formare l’HCl del succo gastrico. I farmaci cosiddetti inibitori della p. protonica agiscono bloccando l’enzima H+/K+-ATPasi e riducendo quindi la secrezione acida