Enzymem bezpośrednie odpowiedzialnym za sytezę ATP w mitochondrium jest syntaza ATP, jest to kompleks...
Po pierwsze może sytetyzować ATP i jest syntetazą, i był odkryty jako enzym hydrolizujacy ATP czyli zwany sytazą, ten kompleks zwany jest komplexem F0F1, masa cząsteczkowa w graniczach 360(?)-380kilodaltonów
Inna nazwa syntetazy to czynnik sprzęgający ATP z dyfuzją protonów.
Istnieją dwie teorię katalizy enzymatycznej
ZDJĘCIE!!!
Hipoteza chemiczna sugeruje, że przepływ elektronów przez łańcuch oddechowy prowadzi do wytworzenia wysokoenergetycznego substratu(w naszym przypadku intermedial – na rysunku), który miałby służyć jako prekursor ATP zakładając mechanizm fosforylacji substratowej tak jak ma to miejsce w glikolizie i cyklu krebsa. Uważano że energia swobodna z utleniania wychwytywana jest przez białko, które przyjmuje aktywną konformację i jest zdolne do syntezy ATP. Do chwili obecnej nie udało się znaleźć takiego białka(czy intermediatu), w zwiazku z tym powstała inna teoria – teoria chemiosmotyczna Michela.
Teoria ta proponuje inny mechaznim zgodnie z którym transport elektronów i syntéza ATP są sprzężone z sobą, nie przez intermediat wysokoenergetyczny(tak jak zakłądała teoria chemiczna), ale przez gradient protonowy – najistotiejsze do zrozumienia łańcucha oddechowego.
PRZEPŁYW ELEKTRONÓW PRZEZ ŁAŃCUCH ODDECHOWY POWODUJE PRZEPOMPOWANIE PROTONÓW WODOROWYCH NA ZEWNĄTRZ BŁONY SPRZĘGAJĄCEJ, czyli na zewnątrz wewnętrznej błony mitochondrialnej! Taka sytuacja ma miejsce na kompleksach I, II i IV dlatego, ze jest zbyt niska różnica potencjałów mie∂zy kompelksami I a II i II a III
Błona sprzegajaca jest nieprzeprzuszczalna dla protonów wodorowych, a jedynym miejscem gdzie moga one pokonywać tę błonę jest kompleks V F0F1.
Stężenie protonów wodorowych wzrasta po stronie cytoplazmatycznej, która ładuje się dodatnio, oczywiscie spada po stronie przeciwstawnej wytwarzając w poprzek tej błony gradient stężeń protonów. Dodatkowo przepływ elektronów przez komponenty łańcucha ładuje błonę sprzęgającą elektrycznie. czyli powstaje potencjał elektryczny.
Gradient stężeń protonów, czyli gradient pH oraz gradient elektryczny TWORZĄ TZW. SIŁĘ PROTONOMOTORYCZNĄ, która aktywuje syntazę ATP(inaczej syntetaza ATP).
Gradient zstężeń protonów oraz gradient eletryczny zwane są też transmembranową różnicą potencjału elektrochemicznego.
W tym przypadku(chemiosmotynej) łańcuch przenosników elektronów oddziaływuje z syntetazą ATP za pomocą potencjału błonowego.