Kan iemand de chemiosmotische productie van ATP tijdens elektronentransport verklaren?

Antwoord:

Energie opgeslagen in een proton-gradiënt wordt gebruikt om ATP te maken.

Uitleg:

De elektronentransportketen (ETC)

De ETC is het laatste deel van cellulaire ademhaling. In de eerste stappen van cellulaire ademhaling (glycolyse en Krebs-cilinder) worden elektronen bevrijd van van glucose afgeleide moleculen.

In de ETC worden de elektronen doorgegeven door een reeks eiwitten in het binnenmembraan van de mitochondriën. De elektronen 'stromen' in zekere zin naar lagere energieniveaus (zie afbeelding), ze verliezen energie in het proces.

De energie van de elektronen wordt door de eiwitten gebruikt om protonen (waterstofionen) naar een kant van het membraan te pompen. Dit creëert een hoge concentratie tussen de binnenste en buitenste membraan van mitochondriën.

Chemiosmosis in mitochondriën

De protonen willen diffunderen van de andere kant van het membraan waar de concentratie lager is. De stroom protonen kan worden vergeleken met het stromen van een rivier. Wanneer je een wiel in het midden van de rivier plaatst, kan het draaien van dit wiel als energiebron worden gebruikt. De stroom van protonen stroomafwaarts is bekend als de chemiosmotic model.

ATP-synthase

De protonen stromen door een eiwit dat ATP-synthase wordt genoemd. Dit is een eiwit dat werkt als een turbine. ATP-synthase bevat een deel dat roteert wanneer de protonen een kanaal in het eiwit binnenkomen. Deze rotaties veroorzaken conformationele veranderingen aan het deel van het eiwit aan de andere kant van het membraan. Deze veranderingen in vorm sturen de vorming van ATP.