148. Omów, w jaki sposób dochodzi do syntezy
ATP
komórkowego w ła
ń
cuchu utleniania
komórkowego
Mechanizm powstawania ATP komórkowego w
organizmach zywych wyja
ś
nia teoria
chemiosmotyczna, która uznaje róznic
ę
potencjału
elektrochemicznego po obu
stronach wewn
ę
trznej błony mitochondrialnej jako
bodziec sprawczy syntezy ATP.
Fosforylacja oksydacyjna zlokalizowana jest w błonie
wewn
ę
trznej mitochondrium,
która charakteryzuje si
ę
nisk
ą
przepuszczalno
ś
ci
ą
dla
protonów.
1. Po wewn
ę
trznej stronie wewn
ę
trznej błony
mitochondrialnej gromadz
ą
si
ę
protony
bogate w energi
ę
pochodz
ą
ce z kompleksów
dehydrogenaz NADH + H
+
i FADH2
powstałych w cyklu Krebsa.
2. Protony te pompowane s
ą
przez cytochrom b,
cytochrom c i oksydaz
ę
cytochromow
ą
do przestrzeni mi
ę
dzybłonowej
mitochondrium dzi
ę
ki energii
wydzielanej w trakcje transportu elektronów wzdłu
Ŝ
ła
ń
cucha oddechowego.
3. Powstała ró
Ŝ
nica potencjału elektrochemicznego
ok. –200 mV jest bod
ź
cem dla
przeskoku protonów (potencjał przeskoku protonu
wynosi ok. 200–300 mV) z
przestrzeni mi
ę
dzybłonowej mitochondrium do matrix
mitochondrialnego.
4. Protony powracaj
ą
c do macierzy przez
hydrofilny transporter ATPazy uwalniaj
ą
energi
ę
, która wykorzystywana jest do syntezy
ATP, poprzez wytworzenie
wi
ą
zania wysokoenergetycznego mi
ę
dzy ADP a reszt
ą
fosforanow
ą
Pi.
5. Protony oddaj
ą
c energi
ę
podczas przej
ś
cia do
macierzy, przekształcaj
ą
si
ę
w
protony ubogie w energi
ę
; ł
ą
cz
ą
si
ę
z
cz
ą
steczkami tlenu i elektronami, które
opuszczaj
ą
ła
ń
cuch oddechowy tworz
ą
c cz
ą
steczki
wody.