bomba de sódio e potássio

ESTRUTURA/MECANISMO: Heterodímero formado por uma subunidade alfa catalítica e uma subunidade beta glicoproteica. É uma ATPase do tipo P, ou seja, a subunidade alfa é transitoriamente fosforilada em um resíduo de aspartato durante o ciclo (conformações E1-P/E2-P). No estado E1, a bomba liga 3 Na+ intracelulares e ATP. A fosforilação a desloca para E2, que libera o Na+ para o meio extracelular. Em E2, ela liga 2 K+ extracelulares. A desfosforilação a devolve a E1 e libera o K+ no meio intracelular. O efeito líquido é a saída de 1 carga positiva por ciclo (eletrogênica). É transporte ativo primário e usa ATP diretamente.

PAPÉIS FISIOLÓGICOS: - Mantém o gradiente de Na+ (alto no extracelular, baixo no intracelular) e o gradiente de K+ (alto no intracelular, baixo no extracelular). - Contribui diretamente para o potencial de membrana em repouso (cerca de -70 a -90 mV). O principal determinante é a permeabilidade dos canais de vazamento de K+, e a bomba tem uma pequena contribuição eletrogênica direta. - Impulsiona o transporte ativo secundário usando o gradiente de Na+: SGLT1/2 (glicose), cotransportadores de Na+/aminoácidos, Na+-K+-2Cl- (NKCC) no ramo ascendente espesso, trocador Na+/Ca2+ (NCX) nos miócitos cardíacos e trocador Na+/H+. - Regula o volume celular. A falha da bomba (isquemia/depleção de ATP) causa influxo de Na+ e água, edema celular e lise. - Localiza-se na membrana basolateral do epitélio tubular renal, onde impulsiona a reabsorção de Na+ (cerca de 65% no túbulo proximal). Também está na membrana basolateral do epitélio intestinal. - Consome grande parte do ATP celular (cerca de 20-40% na maioria das células, até cerca de 70% nos neurônios).

CORRELAÇÕES CLÍNICAS: - Os glicosídeos cardíacos (digoxina, ouabaína) inibem a bomba ao se ligarem ao sítio de ligação do K+ extracelular da subunidade alfa. A hiperpotassemia é fator de risco para toxicidade porque o K+ e a digoxina competem, e a hipopotassemia piora a toxicidade. A inibição aumenta o Na+ intracelular, o que reduz a extrusão de Ca2+ pelo NCX. O Ca2+ intracelular aumenta, produzindo inotropismo positivo. A digoxina também aumenta o tônus vagal. A toxicidade causa náuseas, vômitos, visão amarelada (xantopsia), arritmias (taquicardia atrial paroxística com bloqueio, ectopia ventricular) e hiperpotassemia. Trata-se com fragmentos Fab antidigoxina, correção dos eletrólitos (especialmente K+ e Mg2+) e uso de lidocaína ou fenitoína para arritmias ventriculares. - A insulina e os beta2-agonistas estimulam a bomba e deslocam o K+ para dentro das células. Essa é a base do tratamento da hiperpotassemia com insulina mais glicose e com salbutamol. Pode ocorrer hipopotassemia. - A hipopotassemia durante ou após o exercício e na paralisia periódica tireotóxica envolve aumento da atividade da bomba. O hormônio tireoidiano aumenta a expressão da bomba. - Os diuréticos de alça inibem o NKCC, não a bomba, mas a bomba fornece o gradiente para o transportador. A reabsorção de Na+ impulsionada pela bomba sustenta a ação dos diuréticos em vários segmentos. - A depleção de ATP (isquemia, hipóxia) prejudica a bomba, causando edema celular e lesão reversível (um sinal precoce de lesão celular na patologia). - Cólera, SRO: o cotransporte Na+-glicose (SGLT1) depende da Na+/K+ ATPase basolateral e é preservado na diarreia secretora, e por isso a terapia de reidratação oral funciona. - Mutações: ATP1A2 (enxaqueca hemiplégica familiar tipo 2), ATP1A3 (distonia-parkinsonismo de início rápido, hemiplegia alternante da infância). - Não confundir com a H+/K+ ATPase (bomba de prótons da célula parietal gástrica, inibida pelos IBPs) nem com a SERCA (Ca2+ ATPase do retículo sarcoplasmático).

PONTOS DE ALTO RENDIMENTO: 3 Na+ para fora / 2 K+ para dentro / 1 ATP; inibida pela ouabaína e pela digoxina; o K+ compete com a digoxina no sítio de ligação; fosforilada em um resíduo de aspartato (tipo P); inibida pelo vanadato; e é a base do transporte ativo secundário.