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1. 개요
양성자 칼륨 펌프(proton potassium pump, H+-K+-ATPase)는 일차능동수송(primary active transport)에 이용되는 P형 ATP분해효소의 일종이다. 이 수송 단백질은 아데노신3인산(ATP)의 에너지를 직접 이용하여 수소 이온, 즉 양성자를 능동수송하고 반대쪽으로 칼륨 이온을 1:1 비율로 이동시킨다. 따라서, 이동 전후의 막전위가 변하지 않는 전기중립(electroneutral)이다. 이를 돌리는 동력이 되는 건 다른 양성자 펌프와 같은 정전기이다.2. 기능
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| 위의 벽세포 구조 |
양성자 칼륨 펌프는 주로 위의 점막면(mucosal surface)[1]에 위치한 벽세포(parietal cell)에 존재한다. 벽세포의 정단부 면(apical membrane) 쪽 막단백질인 양성자 칼륨 펌프는 양성자를 위의 내강 쪽으로 능동수송시켜 위의 pH를 낮게 유지하는 역할을 한다.
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| 콩팥의 집합관[2] |
콩팥의 집합관(collecting duct) 세포 중 하나인 α-사이세포(α-intercalated cell)에도 양성자 칼륨 펌프가 존재한다.
3. 억제
H2 수용체 길항제(H2 receptor antagonist)와 양성자 펌프 억제제(proton pump inhibitors, PPIs)는 위에서의 양성자 칼륨 펌프 활동을 억제하여, 위 내강의 양성자 농도를 감소시킨다. 이런 치료는 위산의 과다분비로 인해 발생한 위궤양 등의 치료를 위해 사용된다.[1] 위의 내강(lumen) 쪽 면. 혈액 쪽 면은 장막면(serosal surface)라고 부른다.[2] ROMK - 신장 외수질 칼륨 통로(renal outer medullary potassium channel) / ENaC - 상피 세포 나트륨 통로(epithelial Na channel) / CA II - 탄산무수화효소 II(carbonic anhydrase II) / AE-1 - 음이온 교환기 1(anion exchanger 1).