关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

ATP合成的部位——ATP酶的相关介绍

2022.12.08

  质子反向转移和合成ATP是在ATP酶(腺苷三磷酸酶 adenosine triphosphatase,ATPase)上进行的。叶绿体内囊体膜上的ATP酶也称偶联因子(coupling factor)或CF1-CF0复合体。叶绿体的ATP酶与线粒体、细菌膜上的ATP酶结构十分相似,都由两个蛋白复合体组成:一个是突出于膜表面的亲水性的“CF1”;另一个是埋置于膜中的疏水性的“CF0”。ATP酶由九种亚基组成,分子量为550 000左右,催化的反应为磷酸酐键的形成,即把ADP和Pi合成ATP。另外ATP酶还可以催化逆反应,即水解ATP,并偶联H+向类囊体膜内运输。

  CF1的分子量约400 000,它含有α(60 000),β(56 000),γ(39 000),δ(19 000)和ε(14 000)的5种亚基。其中α亚基有结合核苷酸的部位,在进行催化时可能发生构象变化;β亚基是合成和水解ATP分子的催化位置;γ亚基控制质子的穿流;δ亚基也许与CF0的结合有关;ε亚基似乎能抑制CF1-CF0复合体在暗中的活性,防止ATP的水解。δ和ε亚基还有阻塞经CF0的质子泄漏的作用。 CF0含有四个亚基:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。Ⅲ是多聚体,可能含有12个多肽,总分子量为100 000。Ⅲ可能是CF0中质子转移的主要通道,而Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ亚基的功能可能与建立质子转移通道或与结合CF1有关。

  当类囊体膜失去CF1后,就失去磷酸化功能,如果重新加进CF1即可恢复磷酸化功能。失去了CF1的类囊体膜会泄漏质子。但是一旦将CF1加回到膜上或是加进CF0的抑制剂后,质子泄漏就停止了。这表明CF0是质子的“通道”,供应质子给CF1去合成ATP。至于CF1如何利用H+越膜所释放的能量来合成ATP,美国的鲍易尔(Boyer 1993)认为,是H+浓度递度引起CF1上亚基的转动变构而催化ATP合成的。

推荐
关闭