sleuteltermen

• ATP-synthase: een belangrijk enzym dat de cel energie verschaft om te gebruiken door de synthese van adenosinetrifosfaat (ATP).
• oxidatieve fosforylering: een metabole route die energie gebruikt die vrijkomt door de oxidatie van nutriënten om adenosinetrifosfaat (ATP) te produceren.
• chemiosmose: de beweging van ionen over een selectief doorlaatbaar membraan, langs hun elektrochemische gradiënt.,

tijdens chemiosmose doneren elektronendragers zoals NADH en FADH elektronen aan de elektronentransportketen. De elektronen veroorzaken bouwveranderingen in de vormen van de proteã nen om H+ over een selectief doorlatend celmembraan te pompen. De ongelijke verdeling van H + – ionen over het membraan stelt zowel concentratie als elektrische gradiënten (dus een elektrochemische gradiënt) ten gevolge van de positieve lading van de waterstofionen en hun aggregatie aan één kant van het membraan vast.,

als het membraan openstaat voor diffusie door de waterstofionen, zouden de ionen spontaan weer over de matrix diffunderen, aangedreven door hun elektrochemische gradiënt. Veel ionen kunnen echter niet door de niet-polaire gebieden van fosfolipide membranen diffunderen zonder de hulp van ionenkanalen., Evenzo, kunnen de waterstofionen in de matrijsruimte slechts door het binnenste mitochondrial membraan door een membraanproteã ne genoemd ATP synthase overgaan. Dit eiwit werkt als een kleine generator die wordt gedraaid door de kracht van de waterstofionen die er doorheen verspreiden, langs hun elektrochemische gradiënt. Het draaien van deze moleculaire machine maakt gebruik van de potentiële energie opgeslagen in de waterstof ionengradiënt om een fosfaat toe te voegen aan ADP, vorming van ATP.

Chemiosmose wordt gebruikt om 90 procent van de ATP te produceren die tijdens aërobe glucosekatabolisme wordt gemaakt., De productie van ATP met behulp van het proces van chemiosmose in mitochondria wordt genoemd oxidatieve phosphorylation. Het is ook de methode die in de lichte reacties van fotosynthese wordt gebruikt om de energie van zonlicht in het proces van photofosforylation te benutten. Het algemene resultaat van deze reacties is de productie van ATP uit de energie van de elektronen verwijderd uit waterstofatomen. Deze atomen maakten oorspronkelijk deel uit van een glucosemolecuul. Aan het eind van de weg, worden de elektronen gebruikt om een zuurstofmolecuul tot zuurstofionen te verminderen., De extra elektronen op de zuurstof trekken waterstofionen (protonen) aan uit het omringende medium en er wordt water gevormd.