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Lexikon der Biologie: Adenosintriphosphatasen

Adenosintriphosphatasen [von *adeno -], Abk. ATPasen, Enzyme, durch welche ATP (Adenosintriphosphat) hydrolytisch zu ADP (Adenosin-5´-diphosphat) und Phosphat gespalten wird. Adenosintriphosphatasen sind häufig Bestandteile von Multienzymkomplexen, z. B. der in den inneren Mitochondrienmembranen (Mitochondrien) lokalisierten Atmungskettenenzyme (Atmungskette). Hier ist die von Adenosintriphosphatasen katalysierte ATP-Spaltung die Umkehrreaktion der ATP-Synthese, so daß allgemein angenommen wird, daß die Funktion intakter, in die Mitochondrienmembran integrierter Adenosintriphosphatasen in der Synthese von ATP besteht und die ATP-Spaltung nur eine artifizielle (Umkehr-)Reaktion des durch Isolierung aus dem Membranverband freigesetzten Enzyms ist. Ähnlich wird auch für eine aus der inneren Chloroplastenmembran (Chloroplasten) isolierbare Adenosintriphosphatase angenommen, daß sie an der durch Lichtenergie getriebenen ATP-Synthese beteiligt ist. Andere Adenosintriphosphatasen sind Untereinheiten von Enzymen, die normalerweise energieverbrauchende Reaktionen unter ATP-Spaltung katalysieren, deren isolierte ATP umsetzende Komponente jedoch gleichsam im Leerlauf, d. h. ohne Syntheseleistung, ATP spaltet. Weitere Adenosintriphosphatasen sind Bestandteile von Membransystemen (Membran), die dem aktiven Transport von Ionen dienen. Die dazu erforderliche Energie wird in diesen Systemen ebenfalls durch ATP-Spaltung gewonnen, und auch hier ist die Wirkung isolierter Adenosintriphosphatasen als Leerlaufreaktion (ohne Transportleistung) aufzufassen. Adenosintriphosphatasen-Systeme kommen besonders in Membranen erregbarer Zellen, wie denen des Gehirns, der Nerven und der Muskeln, vor; außerdem in Na+Ionen transportierenden Geweben, wie der Nierenrinde, der Speicheldrüse, den Salzdrüsen und anderen. ATPase-Systeme, Ca2+-ATPase.

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