Pompe ABC-ATPasi

Le proteine ABC-ATPasi (ABC sta per ATP binding cassette) sono coinvolte nel trasporto attivo primario attraverso la membrana cellulare e sono costituiti da 4 domini: due transmembrana (detti T) e due citosolici (detti A).

Leggi i nostri appunti sul trasporto attivo

Struttura delle ABC-ATPasi

I due domini citosolici legano l’ATP la cui idrolisi è accoppiata al trasporto del soluto contro gradiente di concentrazione. I domini sono presenti come sub-unità separate ma in alcune pompe risultano fusi in un unico polipeptide.



Queste proteine sono ancestrali e sono state ritrovate in tutti i Phyla.

Meccanismo di trasporto

Il funzionamento di queste ATPasi è riconducibile ad un meccanismo di tipo flip-flop in:

  • Il substrato si lega alle sub-unità T (che sono quelle transmembrana). Il legame provoca una variazione conformazionale, nei due domini citosolici, che provoca un aumento dell’affinità per l’ATP.
  • Due molecole di ATP si legano nella tasca formata dalle sub-unità A. Questo legame fa “scattare” le due sub-unità dalla forma aperta a quella chiusa e questo provoca un cambio conformazionale nelle due sub-unità T.
  • Il cambio conformazionale delle due sub-unità transmembrana permette il trasferimento del substrato al lato opposto della membrana.
  • L’idrolisi delle due molecole di ATP riporta il dimero formato dalle due A nella forma aperta e il ciclo di trasporto può ricominciare.

Meccanismo di trasporto delle pompe ABC

ABC-ATPasi nell’uomo

Nella specie umana questi trasportatori intervengono nel trasporto attivo verso l’esterno della membrana plasmatica delle cellule degli epiteli renale e respiratorio e verso l’interno di organuli citoplasmatici. Trasportano:

  • Ioni;
  • Piccole molecole;
  • Lipidi;
  • Steroli;
  • Molecole potenzialmente tossiche (sono alla base della resistenza farmacologica).

Alcuni di questi trasportatori sono detti Multidrug Transporters e contribuiscono alla resistenza farmacologica delle cellule tumorali, in quanto sono in grado di espellere dalla cellula i farmaci antitumorali. Si dice che sono inducibili perché, con una maggiore esposizione a farmaci chemioterapici, possono indurre maggiore repulsione.



Alla base della fibrosi cistica c’è una mutazione genica a livello del gene che codifica per una proteina appartenente alla classe delle ABC-ATPasi. Le proteine derivanti dalla traduzione sono responsabili del trasporto del cloruro nell’epitelio respiratorio.

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