Syntéza ATP: vlastnosti tohoto procesu

Výměna energie, která probíhá ve všech buňkách živý organismus, tzv. disimilace. Jedná se o soubor rozkladových reakcí organických sloučenin, u kterých je uvolněno určité množství energie.

Dissymilace probíhá ve dvou nebo třech stupních, které závisí na druhu živých organismů. Tak, v aerobes výměna energie sestává z přípravných, kyslíkových a kyslíkových stupňů. U anaerob (organismy, které jsou schopné fungovat v prostředí bez kyslíku), disimilace nevyžaduje poslední etapu.

Konečná fáze energetického metabolismu v aerobese končí úplnou oxidací. V tomto případě dochází k rozštěpení molekul glukózy při tvorbě energie, která částečně vede k tvorbě ATP.

Je třeba poznamenat, že syntéza ATP nastává v procesu fosforylace, kdy se k ADP přidává anorganický fosfát. V tomto případě, kyselina adenosintrifosforečná Syntetizuje se v mitochondriích za účasti ATP syntázy.

Jaká reakce nastane, když vznikne tato energetická sloučenina?

Adenosin-difosfát a fosfát jsou kombinovány s tvorbou ATP a vazby s vysokou energií, jejíž tvorba spotřebuje asi 30,6 kJ / mol. Adenosin trifosfát poskytuje buňkám energii, protože jejich významné množství se uvolňuje, když se hydrolyzují makroergické vazby ATP.

Molekulární stroj, který je odpovědný za syntézu ATP, je specifická syntáza. Skládá se ze dvou částí. Jeden z nich je v membráně a je kanálem, kterým protony vstupují do vnitřku mitochondrií. Současně se uvolňuje energie, která je zachycena jinou strukturní částí ATP s názvem F1. Obsahuje stator a rotor. Stator v membráně je imobilní a sestává z oblasti delty, stejně jako alfa a beta podjednotky, které jsou zodpovědné za chemickou syntézu ATP. Rotor obsahuje gama, stejně jako epsilon-podjednotky. Tato část se točí pomocí energie protonů. Tato syntáza poskytuje syntézu ATP, pokud jsou protony z vnější membrány směrovány směrem ke středu mitochondrií.

Je třeba poznamenat, že chemické reakce V buňce je prostorové uspořádání charakteristické. Produkty chemických interakcí látek jsou distribuovány asymetricky (pozitivně nabité ionty jdou v jednom směru a záporně nabité částice jsou směrovány na druhou stranu), čímž vznikne na membráně elektrochemický potenciál. Skládá se z chemické a elektrické součásti. Je třeba říci, že se tento potenciál na povrchu mitochondrií stává univerzální formou skladování energie.

Tento vzor objevil anglický vědec P. Mitchell. On navrhl, že látky po oxidaci nejsou molekuly, ale pozitivně a negativně nabité ionty, které jsou umístěné na opačných stranách mitochondriální membrány. Tento předpoklad umožnil objasnit povahu tvorby makroergických vazeb mezi fosfáty během syntézy adenosintrifosfátu a rovněž formulovat chemiosmotickou hypotézu této reakce.