Vad är ATP-syntas?

April 21

En ATP-syntas är varje enzym, eller katalytiskt protein, som är primärt involverad i syntesen av adenosintrifosfat (ATP), en av de viktigaste enheterna av energilagring i de biologiska systemen. Olika sorter av ATP-syntas visas i olika typer av celler och organeller samt i helt olika organismer. I växter, till exempel, är CF 1 F O ATP-syntas närvarande i Tylakoid membran av kloroplaster som är primärt ansvariga för fotosyntesen. Hos djur, däremot, är F 1 F O ATP-syntas är närvarande i mitokondrien, de organeller som ansvarar för energiproduktion. Trots dessa skillnader i typ och läge, de centrala delarna av enzymet tenderar att vara ganska lika i alla organismer.

Som framgår av namnen på olika typer av proteinet, det finns två primära subenheter till ATP-syntetiserande enzymer, F O och F 1. F O subenhet - "O" inte "noll" - kallas så eftersom det binder till oligomycinkänslig, vilket är viktigt för vissa aspekter av ATP-syntes. Denna del av ATP-syntas är inbäddad i membranen i mitokondrien, medan F 1, som helt enkelt står för "Fraktion 1," är inne i mitokondrierna matris. Det är möjligt att dessa subenheter var, vid en tidpunkt, helt separata proteiner som har, under loppet av evolutionära historia, integrerats i en struktur som är mycket utbrett i naturen.

Processen av ATP-syntes kräver lite energi, och ATP-syntas enzymet är utrustad för att möta detta behov. F O subenheten använder en protongradient att producera den energi som krävs för den faktiska syntesen av ATP, som förekommer i F 1-subenheten. En proton gradient är en typ av elektrokemisk gradient där potentiell energi som orsakas av laddningsskillnader över ett membran används till bränsle olika biokemiska processer. Ibland är protongradient faktiskt slutmålet; i dessa fall kan ATP faktiskt konsumeras för att tillhandahålla den nödvändiga energin.

Struktur och funktion av ATP-syntas är nästan densamma i alla organismer. Olika subenheter är ibland inblandade, och olika antal och arrangemang av de subenheter används ibland, men i sin kärna, proteindomäner och biokemiska processer är mycket lika. Denna likhet gör ATP-syntas intressant ur ett evolutionärt perspektiv. Det faktum att enzymet har så väl bevarade i de flesta organismer genom historien innebär att strukturerna utvecklades mycket tidigt i evolutionär historia. Biologer tror att de två F subenheter som utgör kärnan av enzymet tjänade faktiskt i stort sett orelaterade funktioner från början, men blev så småningom kan binda samman för att bilda den mycket användbar syntas.

  • ATP-syntas är typiskt innesluten i mitokondrier.
  • Några ATP-syntas är närvarande i en cell är mitokondrier.
  • Rött ljus terapi kan aktivera ATP.