Termeni-Cheie

• ATP sintaza: O enzimă importantă, care oferă energie pentru celula sa de utilizare, prin sinteza de adenozin trifosfat (ATP).
• fosforilarea oxidativă: o cale metabolică care utilizează energia eliberată prin oxidarea nutrienților pentru a produce adenozin trifosfat (ATP).
• chemiosmosis: mișcarea ionilor pe o membrană selectiv permeabilă, în jos gradientul lor electrochimice.,în timpul chemiosmozei, purtătorii de electroni precum NADH și FADH donează electroni lanțului de transport al electronilor. Electronii determină modificări de conformație în formele proteinelor pentru a pompa H+ peste o membrană celulară selectiv permeabilă. Distribuția inegală a ionilor H + pe membrană stabilește atât gradienții de concentrație, cât și cei electrochimici (deci un gradient electrochimic) datorită încărcării pozitive a ionilor de hidrogen și agregării lor pe o parte a membranei.,

  

  Dacă membrana au fost deschise la difuzie de ioni de hidrogen, ionii tind să spontan difuze înapoi în matrice, conduși de gradient electrochimic. Cu toate acestea, mulți ioni nu pot difuza prin regiunile nepolare ale membranelor fosfolipide fără ajutorul canalelor ionice., În mod similar, ionii de hidrogen din spațiul matricei pot trece numai prin membrana mitocondrială interioară printr-o proteină de membrană numită ATP sintază. Această proteină acționează ca un mic generator transformat de forța ionilor de hidrogen care difuzează prin ea, în jos gradientul lor electrochimic. Transformarea acestei mașini moleculare valorifică energia potențială stocată în gradientul de ioni de hidrogen pentru a adăuga un fosfat la ADP, formând ATP.Chimiosmoza este utilizată pentru a genera 90% din ATP produs în timpul catabolismului glucozei aerobe., Producția de ATP folosind procesul de chemiosmoză în mitocondrii se numește fosforilare oxidativă. Este, de asemenea, metoda utilizată în reacțiile luminoase ale fotosintezei pentru a valorifica energia luminii solare în procesul de fotofosforilare. Rezultatul general al acestor reacții este producerea de ATP din energia electronilor îndepărtați din atomii de hidrogen. Acești atomi făceau parte inițial dintr-o moleculă de glucoză. La sfârșitul căii, electronii sunt utilizați pentru a reduce o moleculă de oxigen la ionii de oxigen., Electronii suplimentari de pe oxigen atrag ionii de hidrogen (protoni) din mediul înconjurător și se formează apă.