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Une pompe à protons est une protéine transmembranaire, et plus précisément un transporteur membranaire actif, qui déplace les ions H⁺ contre leur gradient de concentration en utilisant de l'énergie. Cette énergie est souvent libérée par l'hydrolyse d'une molécule d'adénosine triphosphate (ATP). Son fonctionnement aboutit à l'enrichissement d'un compartiment (lysosome, vésicule, milieu extracellulaire) en ions H⁺, c'est-à-dire à une diminution du pH dans ce compartiment.

La baisse du pH est propice à l'activité de certaines protéines, essentiellement protéolytiques. L'hydrolyse de la molécule d'ATP libère l'énergie permettant de vaincre le gradient de concentration (c'est-à-dire aller contre un équilibre de pH des deux côtés de la membrane).

• Les pompes à protons sont présentes dans le mécanisme de résorption de la composante minérale de la matrice extracellulaire des tissus osseux, par les ostéoclastes. L'abaissement du pH par les pompes à protons permet la dissolution des cristaux d'hydroxyapatites.

• Chez les mammifères, la pompe à protons gastrique permet la sécrétion de H⁺ par l'épithélium gastrique, et est responsable du pH particulièrement bas du contenu de l'estomac, créant un milieu propice au fonctionnement de la pepsine.

• Inhibiteur de la pompe à protons

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