Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid Recordemos los.

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1 Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid Recordemos los tipos de transporte Activo. Acabamos de ver el Transporte Activo Secundario. Ahora vamos a ver el Transporte Activo Primario. El transporte Activo Primario se caracteriza porque se realiza utilizando la energía de hidrólisis del ATP. Vamos a estudiar varios ejemplos de este tipo de transporte : Bombas de la Clase P Bomba electrogénica de Na + y K +, conocida como Na + / K + ATP asa. Bomba de H + y K +, conocida como H + / K + ATP asa. Bombas de Ca ++, conocidas como Ca ++ ATP asas. Bombas de la Clase V Bombas de la Clase F Transportadores ABC

2 Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid Transporte Activo Primario : La energía necesaria para el transporte de una molécula o ión es proporcionada por la hidrólisis de ATP. Bomba electrogénica de Na + y K +, conocida como Na + / K + ATPasa. Realiza el intercambio de 2 iones K + hacia el citosol contra 3 iones Na + hacia el exterior Los cambios conformacionales que se requieren para realizar estos procesos se acoplan a la hidrólisis de una molécula de ATP hasta ADP + P i Na + 3 Na + 2 K + K+K+ ATP ADP + P i [ Na + ] 145 mM [ Na + ] 12 mM [ K + ] 4 mM [Cl - ] 4 mM [ K + ] 139 mM [ Mg ++ ] 1.5 mM [Cl - ] 116 mM [ Ca ++ ] 1.8 mM [HCO 3 - ] 29 mM [HCO 3 - ] 12 mM [ Ca ++ ] < 0.2 μ M [ Mg ++ ] 0.8 mM [Proteinato - ] 9 mM [Proteinato - ] 138 mM + + + + + + + + + - -- - - - - - - - + - - - Ambos acontecimientos : Salida de Na + y entrada de K + Tienen un potencial electroquímico positivo, y por lo tanto ambos requieren un aporte energético.

3 La Na + / K + ATP asa se conoce como Bomba electrogénica de Na + y K + debido a que al realizar dicho intercambio de 2 iones K + hacia el citosol contra 3 iones Na + hacia el exterior se produce una diferencia de potencial a ambos lados de la membrana. Esta bomba mantiene el Potencial de Reposo de la membrana plasmática. Se estima que el funcionamiento de esta bomba representa para las células un gasto energético de un tercio de la cantidad total de ATP que producen en sus mitocondrias, y en algunos casos más del 50% de ese ATP. Consideremos además que el Na+ hace posible el transporte activo secundario de numerosos metabolitos, y por lo tanto esta bomba está generando esa energía en forma de potencial electroquímico del sodio. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

4 Está formada por dos subunidades : Una subunidad catalítica grande llamada alfa, y otra pequeña glicoproteína reguladora llamada beta. Se conocen 2 isoformas principales de la subunidad alfa, denominadas: Alfa ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-1 POLYPEPTIDE; ATP1A1 ) y Alfa (+) ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-2 POLYPEPTIDE; ATP1A2 ). Alfa (+) es la isoforma predominante en nervio y músculo. ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-1 POLYPEPTIDE; ATP1A1 ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-2 POLYPEPTIDE; ATP1A2 Se conocen otras formas en humano : Alfa-3 ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-3 POLYPEPTIDE; ATP1A3 ) Alfa-D ( SODIUM-POTASSIUM-ATPase, ALPHA-4 POLYPEPTIDE ) ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, ALPHA-3 POLYPEPTIDE; ATP1A3 SODIUM-POTASSIUM-ATPase, ALPHA-4 POLYPEPTIDE En el sistema nervioso se expresan las 3 isoformas ATP1A1, ATP1A2 y ATP1A3. Se conocen asimismo varias varias isoformas de la subunidad beta de esta ATPasa en humano : Beta-1 ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-1 POLYPEPTIDE; ATP1B1 ) Beta-2 ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-2 POLYPEPTIDE; ATP1B2 ) Beta -3 ( ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-3 POLYPEPTIDE; ATP1B3 ) ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-1 POLYPEPTIDE; ATP1B1 ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-2 POLYPEPTIDE; ATP1B2 ATPase, Na+/K+ TRANSPORTING, BETA-3 POLYPEPTIDE; ATP1B3 Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid