质子泵有四类:P-type、V-type 、F-type和ABC superfamily。
P型质子泵
分布:真核生物的细胞膜
特点:转运H 过程涉及磷酸化和去磷酸化
载体蛋白利用ATP使自身磷酸化(phosphorylation),发生构象的改变来转移质子或其它离子,如植物细胞膜上的H 泵,动物细胞的Na -K 泵,Ca2 离子泵,H -K ATP酶(位于胃表皮细胞,分泌胃酸)。
V型质子泵
分布:位于小泡的膜上(动物细胞溶酶体膜,动物细胞的内吞体,高尔基体的囊泡膜,植物液泡膜)。
特点:水解ATP产生能量,但不发生自磷酸化。
共同的功能:保持细胞质基质内中性pH和细胞器内的酸性pH
F型质子泵
分布:线粒体膜和植物内膜
是由许多亚基构成的管状结构,H 沿浓度梯度运动,所释放的能量与ATP合成耦联起来,所以也叫ATP合酶(ATP synthase),F是氧化磷酸化或光合磷酸化偶联因子(factor)的缩写。F型质子泵位于细菌质膜,线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上,其详细结构将在线粒体与叶绿体一章讲解。F型质子泵不仅可以利用质子动力势将ADP转化成ATP,也可以利用水解ATP释放的能量转移质子。
ABC超家族
分布:原核和真核生物的细胞质膜
该超家族含有几百种不同的转运蛋白,是最大的一类转运蛋白。每种ABC转运蛋白对于底物或底物的基团有特异性 。