Protony i elektrony

kategorie Biologia , 20 sierpnia 2017 

?droga protonów i elektronów w wewnętrznej błonie mitochondrialnej jest jeszcze bardziej skomplikowana niż ta, którą opisaliśmy powyżej. W środkowym etapie tej drogi elektrony są czasowo deponowane w jednym z przenośników, aby po chwili wrócić na szlak wiodący ku cząsteczce tlenu. Nie zmienia to jednak w niczym ogólnego bilansu całego procesu. Przetworzenie energii zawartej w różnicy stężeń protonów między zewnętrznym a wewnętrznym środowiskiem mitochondrionu w energię wiązania między fosforanami cząsteczki ATP dokonuje się dzięki swoistemu enzymowi nazywanemu ATP-azą. Enzym ten znajduje się, tak jak przenośniki łańcucha oddechowego, w wewnętrznej błonie mitochondrialnej, nie pozostaje jednak w fizycznym, kontakcie z nimi. ATP-aza zbudowana jest z kilku różnych łańcuchów peptydowych, jest więc enzymem o złożonej strukturze. Kształtem przypomina pałkę, której główka wystaje do wnętrza mitochondrionu, trzonek zaś zanurzony jest w błonie mitochondrialnej. Obie części enzymu pełnią w trakcie syntezy cząsteczki ATP odmienne funkcje. W „główce” zlokalizowana jest aktywność katalityczna, odpowiedzialna za połączenie ADP i reszty kwasu fosforowego w cząsteczkę ATP. Z kolei zanurzony w błonie „trzonek” jest przepuszczalny dla protonów. Ponieważ „trzonek” ATP-azy przechodzi przez całą błonę mitochondrialną, wydaje się, że właśnie tędy protony przetransportowane poprzednio przez przenośniki łańcucha oddechowego odbywają powrotną drogę, kierowane wprost do katalitycznej części ATP-azy.