: Qu'est-ce que l'ATP synthase?

Un ATP synthase est une enzyme quelconque, ou une protéine catalytique, qui est principalement impliqué dans la synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP), l'une des unités les plus importantes de stockage d'énergie dans les systèmes biologiques. Différentes variétés de l'ATP synthase apparaissent dans différents types de cellules et des organelles , ainsi que dans tout à fait différents organismes. Chez les plantes, par exemple, CF ₁ F _O-ATP synthase est présente dans les membranes des thylakoïdes des chloroplastes, qui sont principalement responsables de la photosynthèse . Chez l'animal, d'autre part, F ₁ F _O-ATP synthase est présente dans la mitochondrie, les organites responsables de la production d'énergie. En dépit de ces différences dans le type et l'emplacement, les éléments de base de l'enzyme ont tendance à être assez similaire dans tous les organismes.
 

Comme l'indiquent les noms des différents types de la protéine, il existe deux sous-unités primaires aux enzymes de synthèse de l'ATP, _O et F F _1. La sous-unité F _O - "O" pas "zéro" - est ainsi nommé parce qu'il se lie à oligomycine, ce qui est essentiel pour certains aspects de la synthèse d'ATP. Cette partie de l'ATP synthase est incorporé dans les membranes des mitochondries, tandis que F _1, ce qui signifie simplement "fraction 1", est à l'intérieur des mitochondries matrice S '. Il est possible que ces sous-unités ont été, à un moment donné, les protéines qui sont complètement séparés, au cours de l'histoire évolutive, été intégrés dans une structure qui est très répandu dans la nature.

Le processus de la synthèse d'ATP nécessite peu d'énergie, et l'ATP synthase est équipé pour répondre à ce besoin. La sous-unité F _O utilise un gradient de protons à produire l'énergie nécessaire à la synthèse proprement dite de l'ATP, ce qui se produit dans la sous-unité F _1. Un gradient de protons est un type de gradient électrochimique dans lequel l'énergie potentielle due à des différences de charge à travers une membrane est utilisée pour alimenter les divers processus biochimiques. Parfois, le gradient de protons est en fait l'objectif final, dans ces cas, l'ATP peut en fait être consommé pour fournir l'énergie nécessaire.
 

La structure et le fonctionnement de l'ATP synthase est pratiquement la même dans tous les organismes. Différentes sous-unités sont parfois impliqués, et des numéros différents et les arrangements de sous-unités sont parfois utilisés, mais à la base, les domaines protéiques et les processus biochimiques impliqués sont très similaires. Cette similitude permet ATP synthase intéressant d'un point de vue évolutif. Le fait que l'enzyme a été si bien conservé dans la plupart des organismes à travers l'histoire implique que les structures ont été développées très tôt dans l'histoire de l'évolution. Les biologistes croient que les deux sous-unités de F qui composent le noyau de l'enzyme en fait largement servi fonctions sans rapport au départ, mais finalement étaient capables de se lier ensemble pour former la synthase hautement utile.