Synthesis ATP: nodweddion y broses hon

Gelwir metaboliaeth ynni, sy'n pasio ym mhob celloedd organeb fyw, yn anghysbell. Mae'n gyfres o adweithiau dadelfennu cyfansoddion organig, lle caiff rhywfaint o egni ei ryddhau.

Mae diswyddo yn digwydd mewn dau neu dri cham, sy'n dibynnu ar y rhywogaethau o organebau byw. Felly, mewn aerobau, mae metaboledd ynni yn cynnwys cyfnodau paratoadol, ocsigen-rhad ac am ddim ocsigen. Mewn anaerobes (organebau sy'n gallu gweithredu mewn amgylchedd di-ocsigen), nid oes angen y cam olaf ar gyfer dadfeilio.

Mae'r cam olaf o fetaboledd ynni mewn aerobau yn dod i ben gydag ocsidiad cyflawn. Yn yr achos hwn, mae gwahanu moleciwlau glwcos yn digwydd wrth ffurfio ynni, sy'n rhannol yn mynd i ffurfio ATP.

Mae'n werth nodi bod synthesis ATP yn digwydd yn y broses o ffosfforyiddio, pan ychwanegir ffosffad anorganig at ADP. Ar yr un pryd, caiff asid triphosfforig adenosine ei syntheseiddio mewn mitocondria gyda chyfranogiad ATP synthase.

Pa ymateb sy'n digwydd pan ffurfir y cyfansoddyn ynni hwn?

Mae adenosine diffosffad a ffosffad yn cael eu cyfuno â ffurfio ATP a bond ynni uchel, y mae ei ffurfio yn cael ei fwyta tua 30.6 kJ / mol. Mae adenosine triphosphate yn darparu celloedd gydag egni, gan fod swm sylweddol ohono'n cael ei ryddhau pan gaiff y bondiau ATP macroegig eu hydroli.

Mae peiriant moleciwlaidd sy'n gyfrifol am synthesis ATP yn synthase penodol. Mae'n cynnwys dwy ran. Mae un ohonynt yn y bilen ac mae'n sianel y mae'r protonau'n mynd i mewn i'r mitochondria. Yn yr achos hwn, caiff ynni ei ryddhau, a gaiff ei ddal gan ran strwythurol arall o ATP o'r enw F1. Mae'n cynnwys stator a rotor. Mae'r stator yn y bilen yn symudol ac mae'n cynnwys rhanbarth delta, yn ogystal ag is-unedau alffa a beta, sy'n gyfrifol am synthesis cemegol ATP. Mae'r rotor yn cynnwys gamma, yn ogystal ag epsilon-is-unednau. Mae'r rhan hon yn nyddu gan ddefnyddio egni protonau. Mae'r synthase hwn yn darparu synthesis ATP os yw protonau o'r bilen allanol yn cael eu cyfeirio tuag at ganol y mitocondria.

Dylid nodi bod yr adweithiau cemegol yn y gell yn cael eu nodweddu gan orchymyn gofodol. Mae cynhyrchion rhyngweithiadau cemegol o sylweddau yn cael eu dosbarthu'n anghymesur (mae ïonau a godir yn gadarnhaol yn mynd mewn un cyfeiriad, a rhoddir gronynnau a godir yn negyddol i'r ochr arall), gan greu potensial electrocemegol ar y bilen. Mae'n cynnwys elfen cemegol a thrydanol. Dylid dweud bod y potensial arbennig hwn ar wyneb mitocondria yn dod yn ffurf gyffredinol o storio ynni.

Darganfuwyd y patrwm hwn gan y gwyddonydd Saesneg P. Mitchell. Awgrymodd nad yw'r sylweddau ar ôl ocsideiddio yn moleciwlau, ond ïonau a godir yn gadarnhaol a negyddol, sydd wedi'u lleoli ar ochr gyferbyn y bilen mitocondrial. Roedd y dybiaeth hon yn ei gwneud hi'n bosibl egluro natur ffurfio bondiau macroergig rhwng ffosffadau yn ystod y synthesis o adenosine triphosphate, a hefyd i lunio damcaniaeth cemiosmotig yr adwaith hwn.