1。陽子の動機:
* ATPシンターゼは、真核細胞(または原核生物の細胞膜)の内部ミトコンドリア膜内にあります。
*この膜は、ミトコンドリアマトリックス(または原核生物の細胞質)と膜間空間(または原核生物のペリプラズム)の2つのコンパートメントを分離します。
*細胞呼吸(または植物の光合成)中、プロトン勾配 この膜全体に確立されています。 これは、マトリックスと比較して、膜間空間により高い濃度のプロトン(H+)があることを意味します。濃度のこの違いは、プロトンの動機と呼ばれます 。
2。ロータリーエンジン:
* ATPシンターゼは、プロトンの動機を利用してATPを生成するロータリーエンジンのように作用します。
*プロトンは濃度勾配を下に流れ、 f0ユニットと呼ばれるATPシンターゼのチャネルを通過します 。この流れは、酵素内に回転成分(F1ユニット)を引き起こします。
* F1ユニットの回転は、ADPおよび無機リン酸(PI)からのATPの合成を促進します。
3。 ATP生産:
* F1ユニットには、ADPおよびPIの結合部位があります。
* F1ユニットが回転すると、これらの分子が一緒になり、ATPの形成が促進されます。
*このプロセスは非常に効率的であり、単一のプロトンが約3つのATP分子をポンピングしています。
本質的に、ATPシンターゼは、ATPを作成するためにプロトン勾配に保存されているエネルギーを活用する分子機械として機能します。このプロセスは、タンパク質合成、筋肉収縮、積極的な輸送などの細胞機能に動くために不可欠です。