Τι συνεπάγεται διάχυση ιόντων υδρογόνου για να γίνει ΑΤΡ;
1. Τα ηλεκτρόνια από την κατανομή των τροφίμων (γλυκόζη) μεταβιβάζονται κατά μήκος μιας σειράς συμπλοκών πρωτεϊνών ενσωματωμένα στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη.
2. Αντλία πρωτονίων: Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω του κ.λπ., αυτά τα σύμπλοκα πρωτεϊνών χρησιμοποιούν την απελευθερωμένη ενέργεια για να αντλούν πρωτόνια (Η+) από τη μιτοχονδριακή μήτρα (ο χώρος μέσα στην εσωτερική μεμβράνη) σε όλη τη μεμβράνη στον διαμεμβρανικό χώρο (ο χώρος μεταξύ των εσωτερικών και των εξωτερικών μιτοχονδριακών μεμβρανών).
3. βαθμίδα πρωτονίων: Αυτή η δράση άντλησης δημιουργεί βαθμίδα συγκέντρωσης πρωτονίων, με υψηλότερη συγκέντρωση στον διαμεμβρανικό χώρο από ό, τι στη μήτρα. Αυτή η κλίση αντιπροσωπεύει πιθανή ενέργεια αποθηκευμένη με τη μορφή ηλεκτροχημικού δυναμικού.
4. συνθετάση ATP: Το ηλεκτροχημικό δυναμικό οδηγεί στα πρωτόνια να ρέουν πίσω προς τα κάτω τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους μέσω ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών που ονομάζεται συνθάση ΑΤΡ. Αυτό το σύμπλεγμα λειτουργεί σαν μικροσκοπικός στρόβιλος, χρησιμοποιώντας την ενέργεια της ροής πρωτονίων για να περιστρέψει έναν ρότορα.
5. Παραγωγή ATP: Ο περιστροφικός ρότορας σε συνθετάση ΑΤΡ προκαλεί το ένζυμο να δεσμεύει την ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και ανόργανο φωσφορικό (ΡΙ) και καταλύει τη μετατροπή τους σε ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
Συνοπτικά: Η διάχυση των ιόντων υδρογόνου κάτω από την κλίση της συγκέντρωσής τους, που οδηγείται από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, εξουσιάζει τη συνθάση ΑΤΡ για τη δημιουργία ΑΤΡ. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη ζωή, καθώς παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για όλες σχεδόν τις κυτταρικές δραστηριότητες.
