Los protones (átomos de hidrógeno) se expulsan del área interna de las mitocondrias y se les permite regresar a través de la ATP sintasa, que genera ATP y energía para la célula.
Si se bombea una gran cantidad de protones (más cargas), el interior de las mitocondrias adquiriría una carga negativa y su pH aumentaría. Lo contrario ocurriría en el citosol; adquiriría una carga positiva y su pH disminuiría.
El resultado neto de esto es que el pH cambia en aproximadamente 0.5 unidades y la carga eléctrica a través de la membrana puede alcanzar el impresionante valor de 30,000,000 voltios / metro, igual al que descarga un rayo. (Bioenergética).
Pero el proceso no puede continuar indefinidamente. A medida que se bombean más y más protones, la carga aumenta, haciendo que sea más difícil expulsar más protones. Eventualmente, alcanza el punto donde la cantidad de protones que se bombean es igual al número que se devuelve al interior de las mitocondrias y se alcanza un equilibrio.
Puede obtener una discusión de la biofísica relevante aquí: Bioenergética y The Mitochondrion.
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