Kann jemand die chemiosmotische ATP-Produktion während des Elektronentransports erklären? - Biologie - 2020

Anonim

Antworten:

In einem Protonengradienten gespeicherte Energie wird zur Herstellung von ATP verwendet.

Erläuterung:

Die Elektronentransportkette (ETC)
Das ETC ist der letzte Teil der Zellatmung. In den ersten Schritten der Zellatmung (Glykolyse und Krebszyklus) werden Elektronen von Glukose abgeleiteten Molekülen freigesetzt.

In der ETC werden die Elektronen durch eine Reihe von Proteinen in der inneren Membran der Mitochondrien weitergeleitet. Die Elektronen 'fließen' gewissermaßen zu niedrigeren Energien (siehe Bild), sie verlieren dabei Energie.

Die Energie der Elektronen wird von den Proteinen genutzt, um Protonen (Wasserstoffionen) auf eine Seite der Membran zu pumpen. Dadurch entsteht eine hohe Konzentration zwischen der inneren und äußeren Membran der Mitochondrien.

Chemiosmose in Mitochondrien
Die Protonen möchten von der anderen Seite der Membran aus diffundieren, wo die Konzentration niedriger ist. Der Protonenfluss kann mit dem Fluss eines Flusses verglichen werden. Wenn Sie ein Rad in die Mitte des Flusses legen, kann das Drehen dieses Rads als Energiequelle verwendet werden. Der Fluss der Protonen stromabwärts ist als bekannt chemiosmotisches Modell .

ATP-Synthase
Die Protonen fließen durch ein Protein namens ATP-Synthase. Dies ist ein Protein, das als Turbine funktioniert. ATP-Synthase enthält einen Teil, der sich dreht, wenn die Protonen in einen Kanal des Proteins eintreten. Diese Rotationen verursachen Konformationsänderungen des Teils des Proteins auf der anderen Seite der Membran. Diese Formveränderungen führen zur Bildung von ATP.