Хемиосмос

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Хемиосмос — биохимический механизм, с помощью которого осуществляется превращение энергии цепи переноса электронов в энергию АТФ. Включает изменение электрохимического потенциала клеточной мембраны.

Центральный постулат хемиосмотической гипотезы Митчелла гласит, что электронпереносящие цепи митохондрий, хлоропластов и бактерий сопряжены с системой синтеза АТФ через разность электрохимических потенциалов протонов на сопрягающих мембранах. Электрохимический потенциал протонов служит термодинамической мерой того, насколько градиент протонов через мембрану далёк от равновесия. Перенос электронов и синтез АТФ сопряжены с работой двух различных обратимых протонных помп. При переносе электронов образуется разность потенциалов, которая затем используется для обращения протонной помпы, гидролизующей АТФ (АТФ-синтаза), то есть для синтеза АТФ.

Просматривается аналогия между электрической цепью и протонным циклом. В обоих случаях имеются генераторы потенциала (батарея и дыхательная цепь), а также потенциал (разность электрических потенциалов и разность электрохимических потенциалов протонов), который измеряется в вольтах. И в том и в другом случае потенциал можно использовать для совершения работы (свет лампы и синтез АТФ). Обе цепи могут быть замкнуты накоротко. Скорости химических реакций как в батарее, так и в дыхательной цепи тесно связаны с током электронов и протонов в остальной части цепи, а он в свою очередь зависит от сопротивления в этой части цепи. При увеличении тока потенциал в обеих цепях падает.

Хемиосмотическая теория[править | править вики-текст]

Питер Д. Митчелл предложил хемиосмотическую гипотезу в 1961 году[1].

Протон-движущая сила[править | править вики-текст]

Схематическое изображение хемиосмотического фосфорилирования.
На рисунке слева - кристы, справа - матрикс митохондрий

В митохондриях[править | править вики-текст]

В растениях[править | править вики-текст]

В прокариотах[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Peter Mitchell (1961). «Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism». Nature 191 (4784): 144–148. DOI:10.1038/191144a0. PMID 13771349. Bibcode1961Natur.191..144M.

Литература[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Осмос