Πώς μπαίνει η NADPH στη χαμηλή μορφή χημικής ενέργειας;
1. Οξειδωτική φωσφορυλίωση:
- Το NADPH είναι ένας αναγωγικός παράγοντας που παράγεται κυρίως κατά τη διάρκεια των εξαρτώμενων από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης σε φυτά ή άλλους φωτοαυτοτροφικούς οργανισμούς.
- Στα μιτοχόνδρια, το NADPH παράγεται επίσης μέσω συγκεκριμένων μεταβολικών οδών, όπως η οδός φωσφορικής πεντόζης.
- Το NADPH δωρίζει ηλεκτρόνια στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, η οποία είναι μια σειρά συμπλοκών πρωτεϊνών που βρίσκονται στη μιτοχονδριακή μεμβράνη.
- Καθώς τα ηλεκτρόνια περνούν από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, η ενέργεια τους χρησιμοποιείται για την αντλία ιόντων υδρογόνου (Η+) κατά μήκος της μιτοχονδριακής μεμβράνης, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
2. Δύναμη κίνητρο πρωτονίων:
- Η κλίση πρωτονίων που παράγεται από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων δημιουργεί μια κινητή δύναμη πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη.
- Αυτή η κινητήρια δύναμη πρωτονίων οδηγεί τη σύνθεση του ΑΤΡ μέσω ενός ενζύμου που συνδέεται με τη μεμβράνη που ονομάζεται συνθάση ΑΤΡ.
3. Σύνθεση ATP:
- Η συνθετάση ΑΤΡ είναι ένα σύνθετο ένζυμο που αποτελείται από διάφορες υπομονάδες. Καλύπτει τη μιτοχονδριακή μεμβράνη και περιέχει ένα περιστρεφόμενο κεφάλι.
- Καθώς τα πρωτόνια ρέουν πίσω κάτω από την κλίση πρωτονίων μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, το κεφάλι του ενζύμου περιστρέφεται.
- Αυτή η περιστροφή προκαλεί διαμορφωτικές αλλαγές στο ένζυμο, οδηγώντας στη σύνθεση του ΑΤΡ από ADP και ανόργανο φωσφορικό (PI).
Έτσι, η NADPH συμβάλλει στη δημιουργία ATP παρέχοντας μείωση των ισοδύναμων με την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από τις αντιδράσεις μεταφοράς ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για την καθιέρωση βαθμίδωσης πρωτονίων, η οποία οδηγεί το ένζυμο συνθετάσης ΑΤΡ να μετατρέψει την ADP και το PI σε ΑΤΡ, το καθολικό νόμισμα ενέργειας των κυττάρων.
