¿Qué * en realidad * potencia la producción de ATP por la ATP sintasa?

Fui a la Revista de Química Biológica, y encontré esto como la explicación del modelo actual de actividad ATP sintasa (que ganó a sus descubridores el Premio Nobel). Naturalmente, como la mayoría de las otras disciplinas científicas, existe un modelo aceptado para el proceso de síntesis de ATP. Se llama modelo catalítico alternativo (con el que obviamente está familiarizado). Según este modelo, la fuerza a través de la membrana mitocondrial interna utilizada para mover protones es generada por la cadena de transporte de electrones y es el motor para el movimiento de protones a través de la membrana a través de un área activa (dominio) de la molécula de enzima ATP sintasa.

Una parte de esta sección de ATP sintasa gira (gira) con el movimiento de protones a través de la membrana. Las atracciones electrostáticas dinámicas que aparecen durante esta rotación hacen que los sitios de unión a nucleótidos catalíticos de la sintasa de ATP realicen una serie de cambios conformacionales físicos que conducen a la síntesis de ATP. La energía se genera como iones de hidrógeno positivos (protones) que bajan por un gradiente electroquímico formado desde las membranas externas de las mitocondrias a su estructura interna, extrañamente conocida como La Matriz (o de forma similar desde la membrana externa al interior en cloroplastos para plantas). Este gradiente debe ser positivo a negativo para mover el protón hacia abajo. Como es un gradiente, debe tener un efecto repulsivo inicial sobre los protones en el extremo positivo, y un efecto atractivo en el otro extremo, donde los electrones han sido transportados.

En las condiciones adecuadas, la reacción enzimática también se puede llevar a cabo en reversa, con hidrólisis catiónica de ATP que impulsa el bombeo de protones a través de la membrana.

De mis propios diarios y libros de texto, tal vez no tan completo biofísicamente como quería, pero HTH. Aquí hay un enlace que estaba viendo, aunque es bastante viejo.

Cooperatividad del sitio catalítico de la adenosina trifosfatasa mitocondrial F1 del corazón de la carne de vacuno. Correlaciones de mediciones de velocidad inicial, intermedio enlazado e intercambio de oxígeno con un modelo alterno de tres sitios.

La oxidación de los carbonos en los monómeros de azúcar (glucosa, fructosa y galactosa) en dióxido de carbono.

Los electrones se mueven a través de los portadores de electrones hasta el objetivo de reducción final (O2 a H2O). El gradiente de protones para compensar el flujo de electrones en realidad impulsa la ATP sintasa (Complejo V) para operar, a razón de 4 protones por molécula de ATP.

Espero que esto ayude. Dréame con cualquier pregunta que tengas.