Sinteza ATP: trăsături ale acestui proces

Schimbul de energie, care are loc în toate celulele organismul viu, numită disimilare. Este un set de reacții de descompunere a compușilor organici, în care se eliberează o anumită cantitate de energie.

Dissymilation are loc în două sau trei etape, care depind de speciile de organisme vii. Astfel, în aerobi schimbul de energie constă în etapele pregătitoare, fără oxigen și oxigen. În anaerobe (organisme care pot funcționa într-un mediu lipsit de oxigen), disimilarea nu necesită ultima etapă.

Etapa finală a metabolismului energetic în aerobi se încheie cu o oxidare completă. În acest caz, despicarea moleculelor de glucoză are loc cu formarea de energie, ceea ce parțial duce la formarea de ATP.

Este de remarcat faptul că sinteza ATP are loc în procesul de fosforilare, când fosfatul anorganic este adăugat la ADP. În acest caz, acid adenozin trifosforic Este sintetizat în mitocondriile cu participarea sintazei ATP.

Ce reacție apare când se formează acest compus energetic?

Adenozin difosfatul și fosfatul sunt combinate cu formarea ATP și a unei legături de înaltă energie, formarea căreia consumă aproximativ 30,6 kJ / mol. Adenozin trifosfatul furnizează celulei cu energie, deoarece o cantitate semnificativă este eliberată atunci când legăturile ATP macroergice sunt hidrolizate.

Masina moleculară care este responsabilă pentru sinteza ATP este o sintază specifică. Se compune din două părți. Una dintre ele este în membrană și este un canal prin care protonii intră în interiorul mitocondriilor. În același timp, se eliberează energie, care este captată de o altă parte structurală a ATP numită F1. Conține un stator și un rotor. Statorul din membrană este imobil și constă dintr-o regiune delta, precum și subunități alfa și beta, care sunt responsabile pentru sinteza chimică a ATP. Rotorul conține gama, precum și subunitățile epsilon. Această parte se rotește folosind energia protonilor. Această sintază asigură sinteza ATP dacă protonii din membrana exterioară sunt direcționați spre mijlocul mitocondriilor.

Ar trebui menționat acest lucru reacții chimice Într-o celulă, ordonarea spațială este caracteristică. Produsele de interacțiuni chimice ale substanțelor sunt distribuite asimetric (ionii încărcați pozitiv merg într-o direcție, iar particulele încărcate negativ sunt direcționate spre cealaltă parte), creând un potențial electrochimic pe membrană. Se compune dintr-o componentă chimică și electrică. Trebuie spus că acest potențial pe suprafața mitocondriilor devine o formă universală de stocare a energiei.

Acest model a fost descoperit de omul de știință englez P. Mitchell. El a sugerat că substanțele după oxidare nu sunt molecule, ci ioni încărcați pozitiv și negativ, care sunt localizați pe părțile opuse ale membranei mitocondriale. Această ipoteză a făcut posibilă clarificarea naturii formării legăturilor macroergice între fosfați în timpul sintezei adenozin trifosfatului și, de asemenea, formularea ipotezei chemiosmotice a acestei reacții.