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Bomba de protones
Una bomba de protones son complejos enzimáticos integrales de membrana que es capaz de movilizar protones a través de la membrana de una célula, de la mitocondria o de cualquier otro compartimento subcelular.
En la respiración celular, las bombas de protones, localizadas en la membrana interna de la mitocorndria, secuestran protones de la matriz mitocondrial y los transloca al espacio intermembrana. Este trasporte de protones, que está acoplado a una corriente de electrones, crea una diferencia de gradiente tanto en pH como en carga eléctrica y establece un potencial electroquímico que actúa como una batería o reservorio de energía para la célula. Debido a que el bombeo de protones se realiza contra gradiente supone un gasto de energía que es proporcionada por el flujo de electrones de la cadena respiratoria.
La membrana mitocondrial interna funciona, pues, de manera similar a un dique en un río, bloqueando el flujo de protones hacia la matriz; los protones solo pueden regresar a la matriz a través de las ATP sintasas; lo hacen a favor de gradiente y ello genera energía en forma de ATP.
Representación minimalista de la cadena de transportadora de electrones (CTE). La energía obtenida a través de la transferencia de electrones (flechas negras) a lo largo de la CTE es usada para bombear protones (flechas rojas) desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana, creando un gradiente electroquímico de protones a través de la membrana mitocondrial interna denominado ΔΨ. Este gradiente electroquímico de protones permite a la ATP sintasa utilizar el flujo de H+ que se genera a través de esta enzima para generar ATP a partir de adenosina difosfato (ADP) y fosfato inorgánico.
Las bombas de protones son los complejos I, III y IV.En ocasiones el flujo de protones va desde el citosol celular al exterior, como ocurre en las células epiteliales del revestimiento del estómago, consiguiéndose así el ambiente extremadamente ácido en el lumen del estómago.
Véase también
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