化学渗透假说(chemicalosmotichypothesis)是解释氧化磷酸化作用(见氧化磷酸化)机理的一种假说。
简介
1961年由英国生物化学家米切尔(P。Mitchell)提出。他认为电子传递链像一个质子泵,电子传递过程中所释放的能量,可促使质子由线粒体基质移位到线粒体内膜外膜间空间形成质子电化学梯度,即线粒体外侧的H浓度大于内侧并蕴藏了能量。当电子传递被泵出的质子,在H浓度梯度的驱动下,通过F0F1ATP酶中的特异的H通道或“孔道”流动返回线粒体基质时,则由于H流动返回所释放的自由能提供F0F1ATP酶催化ADP与Pi偶联生成ATP。此假说假设在电子传递驱动下,H循环出、进线粒体,同时生成ATP,虽能解释氧化磷酸化过程的许多性质,但仍有许多问题未能完全阐明。
化学渗透假说
1。线粒体内膜上的呼吸链同时起质子泵的作用,可以在传递电子的同时将质子从线粒体基质腔转移到膜间腔;2。线粒体内膜上的ATP合酶复合体也能可逆地跨线粒体内膜运送质子,一方面利用水解ATP的能量将质子从基质腔转移到膜间腔,另一方面当膜间腔存在大量质子使线粒体内膜内外存在足够的电化学H梯度时,质子则从膜间腔通过ATP合成酶复合物上的质子通道进入基质,同时驱动ATP合成酶合成ATP;3。线粒体内膜本身具有离子不透过性,能隔绝包括H、OH在内的各种正负离子;4。线粒体内膜上有一系列可介导基本代谢物质和选择性转运无机离子进入线粒体内膜的载体蛋白。
要点
1。呼吸传递体不对称地分布在线粒体内膜上,呼吸链上的递氢体与电子传递体在线粒体内膜上有着特定的不对称分布,彼此相间排列,定向传递。
2。呼吸链的复合体中的递氢体有质子泵的作用。它可以将H从线粒体内膜的内侧泵至外侧。一般来说一对电子从NADH传递到O2时,共泵出6个H。...
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