Pompe à protons
La pompe à protons est une protéine transmembranaire, et plus précisément un transporteur membranaire actif, qui déplace les protons contre leur gradient de concentration en utilisant l'énergie libérée par l'hydrolyse d'une molécule d'adénosine triphosphate (ATP). Son fonctionnement aboutit à l'enrichissement d'un compartiment cellulaire (lysosome) ou une vésicule (vésicule à acétylcholine) en ions H+ (soit un proton seul), c'est-à-dire à une diminution du pH dans ces vésicules ou acidification.
La baisse du pH permet ainsi d'activer certaines protéines, essentiellement protéolytiques. La molécule d'ATP permet de récupérer de l'énergie afin de vaincre le gradient de concentration (c'est-à-dire aller contre un équilibre de pH des deux côtés de la membrane).
Nécessité d'un canal chlorure
L'accumulation de protons d'un côté de la membrane aboutit très rapidement à l'établissement d'un gradient électrique à travers la membrane, à cause de la séparation de charge que la protéine produit. Le compartiment vers lequel les protons sont déplacés devient positif très rapidement et cette polarisation s'oppose à l'entrée de nouvelles charges positives. Cela explique la présence dans les membranes contenant cette pompe à protons, l'existence d'un canal ionique qui fait passer des ions chlorures négatifs pour compenser la charge positive apportée par les protons. Il est ainsi possible de bloquer l'acidification des vésicules en bloquant le canal chlorure. Des maladies génétiques, comme la maladie de Dent, sont causées par des mutations sur ce type de canal chlorure.[réf. nécessaire]
