proton pump是什么意思,proton pump的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[植] 质子泵
例句
Proton pump inhibitors can tackle really stubborn heartburn.
质子泵抑制剂可以治疗顽固性胃灼热。
Proton Pump Inhibitor and Clopidogrel Interaction: Fact or Fiction?
质子泵抑制剂和氯吡格雷的相互作用:是真是假?
The invention relates to novel dosage forms for proton pump antagonists.
本发明涉及用于质子泵拮抗剂的新剂型。
Esomeprazole, a new proton pump inhibitor, is the S - isomer of omeprazole.
艾司奥美拉唑是一种新型的质子泵抑制剂, 它是奥美拉唑的S - 型光学异构体。
Every proton pump inhibitor so far developed is administered in a prodrug form.
迄今为止每个质子泵抑制剂都被研究开发为一个前药的管理形式。
专业解析
质子泵(Proton Pump)是一种存在于细胞膜上的特殊蛋白质复合体,其主要功能是主动运输氢离子(H⁺,即质子)穿过生物膜,从而建立并维持细胞内外或细胞器内外的质子浓度梯度(即pH梯度)和电化学梯度。这一过程需要消耗能量(通常来自ATP水解或光能),属于主动运输机制。
详细解释:
-
核心功能:
- 质子泵利用能量(如ATP水解产生的化学能)将质子(H⁺)从细胞质或细胞器基质一侧“泵”到细胞外或细胞器腔内侧。
- 这导致质子在外侧或腔内侧浓度升高(pH降低,即更酸),而在内侧浓度降低(pH升高,即更碱),形成跨膜的质子梯度(ΔpH)。
- 同时,由于质子带正电荷,这种运输也产生了跨膜的电势差(膜电位,通常外侧为正,内侧为负),两者共同构成质子动力势(Proton Motive Force, PMF)。
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能量来源与类型:
- P型质子泵: 在运输过程中,泵蛋白自身会发生磷酸化和去磷酸化(P代表磷酸化)。最典型的例子是动物胃壁细胞上的H⁺/K⁺-ATP酶,它利用水解ATP的能量将H⁺泵入胃腔,同时将K⁺泵入细胞,对胃酸(盐酸)的分泌至关重要。植物和真菌的质膜上也存在P型质子泵(如H⁺-ATP酶),负责建立跨质膜的质子梯度,驱动养分吸收和细胞膨压维持。
- V型质子泵: 主要存在于真核细胞的液泡、溶酶体、内体、高尔基体等细胞器的膜上(V代表液泡)。它们利用ATP水解的能量将质子从细胞质泵入这些酸性细胞器的腔内,维持其内部的低pH环境,这对于蛋白质降解、细胞器功能、离子稳态和次级运输至关重要。
- F型质子泵(ATP合酶): 通常存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。其功能与P型和V型相反:它利用顺浓度梯度流入的质子所释放的能量(即质子动力势PMF)来驱动ATP的合成。但在特定条件下(如膜电位反转),它也可以反向工作,消耗ATP来泵出质子。
- 其他类型: 如细菌的电子传递链复合物(如复合物I、III、IV)在传递电子时也能将质子泵出膜外,建立PMF(这属于氧化磷酸化过程)。
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生物学意义:
- 能量转换: F型质子泵(ATP合酶)是细胞产生ATP的主要机制之一(氧化磷酸化和光合磷酸化)。
- 次级主动运输: 质子泵建立的质子动力势(PMF)是驱动许多次级主动运输过程的能量来源。例如,质子梯度可以耦合营养物质(如糖、氨基酸)的同向转运(Symport)或离子的反向转运(Antiport)。
- 维持pH稳态: 质子泵是细胞调节内部和特定区室(如溶酶体、胃腔)pH值的关键机制。
- 神经递质储存: 在神经细胞的突触囊泡上,V型质子泵产生的酸性环境和膜电位有助于神经递质在囊泡内的浓缩储存。
- 骨吸收: 破骨细胞通过其皱褶缘上的V型质子泵向骨基质分泌酸(H⁺),溶解矿物质。
-
医学相关性(质子泵抑制剂 - PPIs):
- 针对胃壁细胞上的P型质子泵(H⁺/K⁺-ATP酶)开发的药物称为质子泵抑制剂(如奥美拉唑Omeprazole、兰索拉唑Lansoprazole、泮托拉唑Pantoprazole等)。
- 这些药物能不可逆地抑制该泵的活性,从而强效、持久地减少胃酸分泌,是治疗胃食管反流病(GERD)、消化性溃疡、卓-艾综合征等酸相关疾病的首选药物。
权威来源参考:
- 美国国家医学图书馆(NLM) - PubMed Central (PMC): 提供大量经过同行评审的生物医学文献,包含关于质子泵分子机制、生理功能、病理作用及药物(PPIs)研究的详细论文。例如,可搜索关键词“proton pump mechanism”、“H+/K+-ATPase”、“V-ATPase function”、“proton pump inhibitors”。
- Nature Reviews Molecular Cell Biology: 该期刊经常发表关于膜转运蛋白(包括质子泵)功能和调控的权威综述文章,深入探讨其分子结构和细胞生物学意义。
- NCBI Bookshelf - Molecular Biology of the Cell (Alberts et al.): 这本经典的细胞生物学教科书对质子泵(特别是P型、V型、F型)的工作原理和在细胞能量代谢、运输中的作用有清晰、权威的阐述。
- American Gastroenterological Association (AGA): 提供关于胃酸分泌生理学和质子泵抑制剂临床应用的专业指南和患者教育信息。
质子泵是一类关键的膜转运蛋白,通过消耗能量主动运输质子来建立跨膜质子梯度和电势差(质子动力势)。这种梯度不仅是ATP合成(F型泵)的能量来源,也驱动多种次级运输过程,并在维持细胞pH稳态、细胞器功能、营养吸收、神经传递以及胃酸分泌等生理过程中扮演核心角色。针对胃质子泵的抑制剂是重要的临床药物。
网络扩展资料
“质子泵”(proton pump)是一个跨学科术语,其含义可从生物学和医学两个角度解释:
一、生物学中的质子泵(细胞层面)
质子泵是一种膜转运蛋白,通过消耗能量主动运输质子(H⁺离子)。例如在线粒体内膜上,质子泵利用呼吸链产生的能量,将质子从线粒体基质泵至膜间隙,形成跨膜质子浓度梯度。这一梯度是ATP合成酶生成ATP的关键驱动力,公式可表示为:
$$
text{ADP + Pi} xrightarrow{text{H⁺梯度}} text{ATP}
$$
二、医学中的质子泵(胃酸分泌)
在胃壁细胞中,质子泵(H⁺/K⁺-ATP酶)负责将H⁺分泌至胃腔,形成胃酸。其作用机制可简化为:
- 静息状态:质子泵储存于细胞质囊泡中
- 激活状态:受组胺等刺激后,泵转移至细胞膜表面开始分泌H⁺
三、相关药物:质子泵抑制剂(PPI)
为治疗胃酸过多疾病(如胃溃疡、反流性食管炎),科学家开发了PPI类药物,例如:
- 兰索拉唑(Lansoprazole):通过共价结合抑制质子泵活性
- 奥美拉唑:需在酸性环境中激活后才能发挥作用
(注:长期使用PPI可能导致低镁血症或骨质疏松,建议遵医嘱)
以上内容综合了生物化学机制与临床医学应用,覆盖该术语的核心含义。如需进一步了解特定领域细节,可参考权威教材或临床指南。
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