Chemiosmoza
Z Wikipedii
Chemiosmoza - proces biochemiczny odbywający się w mitochondriach, chloroplastach i niektórych bakteriach, w wyniku którego różnica stężeń jonów wodorowych (protonów H+) poprzez błonę komórkową powoduje wytwarzanie wysokoenergetycznego związku ATP.
W procesie chemiosmozy gradient stężenia protonów stanowi źródło energii dla tworzenia ATP. Chemiosmoza stanowi jeden z etapów oddychania komórkowego.
[edytuj] Model chemiosmotyczny
Model chemiosmotyczny tłumaczy syntezę ATP związaną z transportem elektronów. W 1961 r. Peter D. Mitchell zaproponował model chemiosmotyczny oparty na wynikach badań przeprowadzonych na bakteriach. W 1978 otrzymał za tę pracę Nagrodę Nobla. Mitchell zaproponował, że transport elektronów i fosforylacja oksydacyjna (synteza ATP) są powiązane z sobą przez gradient protonów w poprzek wewnętrznej błony mitochondrium. Zgodnie z modelem chemiosmotycznym, stopniowy przepływ elektronów z NADH lub FADH przez układ przenośników elektronów na tlen powoduje uwalnianie energii. Jest ona wykorzystywana do przepompowania protonów przez wewnętrzną błonę mitochondrium do przestrzeni między błoną wewnętrzną a zewnętrzną.
Protony są przepompowywane w poprzek wewnętrznej błony mitochondrialnej przy udziale trzech kompleksów przenośników elektronów, które uczestniczą w poszczególnych etapach transportu elektronów. Różnica w stężeniu protonów (H+) między matriks mitochondrium a przestrzenią miedzybłonową stanowi energię potencjalną (podobnie jak woda spiętrzona w zaporze).
Wewnętrzna błona mitochondrium jest nieprzepuszczalna dla protonów, które mogą powrócić do matriks jedynie przez specjalne kanały znajdujące się w błonie wewnętrznej. Kanały te utworzone są przez cząsteczki enzymu – syntetazy ATP. Syntetaza ATP tworzy kompleksy zwane zespołami oddechowymi, występujące na wewnętrznej powierzchni błony mitochondrium. W miarę przesuwania się protonów zgodnie z gradientem energetycznym (tzn. poprzez kanały syntetazy ATP na drugą stronę wewnętrznej błony mitochondrioum) uwalnia się energia, którą syntetaza ATP wykorzystuje do tworzenia ATP.
[edytuj] Bibliografia
- Solomon E.P., Berg L.R., Martin D.W., Ville C.A.; 1996, "Biologia", wydanie drugie poprawione (według III wydania amerykańskiego).
