Articles

7.4 B: Chemiosmosis ja Oksidatiivisen Fosforylaation


Keskeisistä Ehdoista

  • ATP nopaliinisyntaasin: tärkeä entsyymi, joka antaa energiaa solun käyttöön läpi synteesi adenosiinitrifosfaatin (ATP).
  • oksidatiivinen fosforylaatio: metaboliareitti, joka käyttää ravinteiden hapettuessa vapautuvaa energiaa adenosiinitrifosfaatin (ATP) tuottamiseen.
  • kemiosmoosi: ionien liike selektiivisesti läpäisevän kalvon poikki, alas niiden sähkökemiallista gradienttia.,

Aikana chemiosmosis, electron harjoittajien, kuten NADH ja FADH lahjoittaa elektroneja elektroninsiirtoketju. Elektronit aiheuttavat konformaatiomuutoksia proteiinien muodoissa pumppaamaan H+: ta selektiivisesti läpäisevän solukalvon poikki. Epätasainen jakautuminen H+ – ioneja koko kalvo vahvistetaan sekä keskittymistä ja sähkö kaltevuudet (siten, sähkökemiallinen gradientti), koska vety ionien positiivinen varaus ja niiden yhdistäminen toisella puolella kalvon.,

Luku \(\PageIndex{1}\): Chemiosmosis: Vuonna oksidatiivisen fosforylaation, vety-ioni-gradientti muodostuu elektroninsiirtoketju käytetään ATP nopaliinisyntaasin muodostaa ATP: tä.

Jos kalvo oli avoin diffuusio, jonka vety-ioneja, ionit pyrkivät spontaanisti hajanainen takaisin yli matriisiin, ohjaavat niiden sähkökemiallinen gradientti. Monet ionit eivät kuitenkaan voi hajaantua fosfolipidikalvojen ei-polaaristen alueiden läpi ilman ionikanavien tukea., Samoin, vety-ioneja matriisi tilaa voi vain kulkea sisä-mitokondrion kalvon läpi, kalvon proteiini nimeltä ATP nopaliinisyntaasin. Tämä proteiini toimii pieni generaattori kääntyi voimalla vety-ioneja hajottavaa läpi, alas niiden sähkökemiallinen gradientti. Kääntämällä tämän molekyyli kone valjaat potentiaalinen energia varastoidaan vety-ioni kaltevuus lisätä fosfaatti ADP, muodostaen ATP: tä.

Chemiosmosis käytetään tuottamaan 90 prosenttia ATP-aikana aerobinen glukoosin hajoamista., ATP: n tuotantoa kemiosmoosin prosessilla mitokondrioissa kutsutaan oksidatiiviseksi fosforylaatioksi. Se on myös menetelmä, jota käytetään fotosynteesin valoreaktioissa auringonvalon energian valjastamiseksi fotofosforylaatioprosessissa. Näiden reaktioiden kokonaistulos on ATP: n tuottaminen vetyatomeista irronneiden elektronien energiasta. Nämä atomit olivat alun perin osa glukoosimolekyyliä. Reitin lopussa elektroneja käytetään happimolekyylin pelkistämiseen happi-ioneiksi., Hapen ylimääräiset elektronit houkuttelevat vetyioneja (protoneja) ympäröivästä väliaineesta ja muodostuu vettä.