Sinteza ATP: značilnosti tega procesa

Energijska izmenjava, ki poteka v vseh celicah živi organizem, imenovanega disimilacije. To je niz razgradnih reakcij organskih spojin, v katerih se sprosti določena količina energije.

Disifilacija poteka v dveh ali treh stopnjah, ki je odvisna od vrste živih organizmov. Tako v aerobah izmenjava energije sestoji iz pripravljalnih, kisikovih in kisikovih stopenj. Pri anaerobi (organizmi, ki lahko delujejo v okolju, ki ne vsebuje kisika), razkrojitev ne zahteva zadnje stopnje.

Končna stopnja energetskega metabolizma v aerobih se konča s popolno oksidacijo. V tem primeru se delitev glukoznih molekul pojavi s tvorbo energije, kar deloma pripelje do nastanka ATP.

Omeniti velja, da se sinteza ATP pojavi pri postopku fosforilacije, kadar se ADP dodaja anorganski fosfat. V tem primeru, adenozin trifosforjeva kislina Sintetizira se v mitohondriji s sodelovanjem sintaze ATP.

Kakšna reakcija pride, ko nastane ta energijska spojina?

Adenozin difosfat in fosfat se kombinirajo s tvorbo ATP in visokoenergetsko vezjo, katere tvorba porabi okoli 30,6 kJ / mol. Adenozin trifosfat zagotavlja celice z energijo, saj se znatno sprošča, ko se makroergijske ATP vezi hidrolizirajo.

Molekularni stroj, ki je odgovoren za sintezo ATP, je specifična sintaza. Sestavljen je iz dveh delov. Eden od njih je v membrani in je kanal, skozi katerega protoni vstopajo v notranjost mitohondrije. Istočasno se sprosti energija, ki jo ujame drugi strukturni del ATP, imenovan F1. Vsebuje stator in rotor. Stator v membrani je nepomičen in je sestavljen iz delta regije, kot tudi alfa in beta podenot, ki so odgovorni za kemično sintezo ATP. Rotor vsebuje gama, kot tudi epsilon-podenote. Ta del se vrti z uporabo energije protona. Ta sintaza zagotavlja sintezo ATP, če so protoni iz zunanje membrane usmerjeni proti sredini mitohondrije.

To je treba omeniti kemijske reakcije V celici je prostorsko naročanje značilno. Izdelki kemijskih interakcij snovi so porazdeljeni asimetrično (pozitivno napolnjeni ioni segajo v eno smer in negativno nabit delci usmerjeni na drugo stran), kar ustvarja elektrokemijski potencial na membrani. Sestavljen je iz kemične in električne komponente. Povedati je treba, da je ta potencial na površini mitohondrije, ki postane univerzalna oblika shranjevanja energije.

Ta vzorec je odkril angleški znanstvenik P. Mitchell. Predlagal je, da snovi po oksidaciji niso molekule, ampak pozitivno in negativno nabitih ionov, ki se nahajajo na nasprotnih straneh mitohondrijske membrane. Ta predpostavka je omogočila razjasnitev narave nastajanja makroregičnih vezi med fosfati med sintezo adenozin trifosfata in tudi za oblikovanje kemiosmotične hipoteze te reakcije.