ATP-syntas

ATP-syntas (även kallat ATP-syntetas) är ett enzym med central roll inom metabolismen. ATP-syntaset ansvarar för det sista steget i syntesen av kroppens grundläggande energienhet, adenosintrifosfat (ATP).

ATP-syntas.

ATP-syntaset sitter i mitokondriens inre membran. Det katalyserar bildandet av ATP från adenosindifosfat (ADP) och fria fosfatgrupper genom att en del av enzymet roterar. Den roterande rörelsen, som började kartläggas under 1990-talet, drivs av en ström av vätejoner (protoner H⁺) från mitokondriens intermembranutrymme.^[1] Vätejonkoncentrationen i intermembranutrymmet byggs upp av elektrontransportkedjan. Dessa protoner strömmar genom ATP-syntas-enzymet från membranets utsida, där de finns i högre koncentration, till insidan och följer alltså sin gradient.

Enzymet använder då protonernas energi i form av kemisk potential för att skapa ATP. ATP har energirika kemiska bindningar som kan användas för att förse andra reaktioner i cellen med energi.^[2] Enzymet snurrar medsols sett utifrån när ATP bildas. I laboratorieexperiment har man visat att det också kan hydrolysera ATP, och därvid snurra motsols.^[1]

Varje varv som ATP-syntasets rörliga del snurrar genererar 3 ATP. En NADH-molekyls bidrag till protongradienten ger ungefär 2,5 ATP, eftersom den pumpar in totalt 10 protoner till intermembranutrymmet kan man utgå från att varje varv på ATP-syntaset därför kräver att 12 protoner passerar.

Referenser

1. Diez, Manuel m fl (2004). ”Proton-powered subunit rotation in single membrane-bound F₀F₁-ATP synthase”. Nature Structural & Molecular Biology 11 (2): sid. 135–141.
2. Horton, H. Robert m fl (2006). ”14”. Principles of Biochemistry (Fjärde internationella upplagan). Upper Saddle River: Pearson Education. sid. 415–443. ISBN 0-13-197736-9