Biologia i chemia kojarzą się nam przede wszystkim z związkami organicznymi i ich reakcjami. Jedak jest w błonie komórki element który funkcjonuje na zupełnie odmiennej zasadzie - jest to syntaza Atp.
Atp jest podstawowym związkiem chemicznym używanym jako paliwo komórki w prawie wszystkich jej działaniach - syntezie związków chemicznych, ruchu czy też przy podziale komórki.
Jego podstawowym źródłem jest glikoliza:
glukoza + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 cząsteczki pirogronianu + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O
W skrócie - z jednej cząsteczki glukozy w wyniku ciągu reakcji chemicznych otrzymujemy 2 cząsteczki atp. Jednak syntaza atp jest w tym względzie odmienna:
Jej budowa przypomina typowy silnik - mamy tu stojan, wirnik oraz część "mechaniczną" oznaczoną tu jako F0 - która ściskając cząsteczkę "zużytego" ADP z pirofosforanem tworzy jedną cząsteczkę ADP. (tworząc wysokoenergetyczne wiązanie które gromadzi energię).
Tak to wygląda szkicowo:
Źródłem energii dla silnika jest ruch protonów - przechodząc pod wpływem stężeń przez błonę komórki napędzają one "silnik" atpazy obracając wirnik:
Podobieństwo do mechanicznego silnika wykorzystującego przepływ prądu do napędzania wału jest wprost uderzające, skomplikowanie samej syntazy oraz sposób w jaki mogła powstać w komórkach żywych organizmów jest z pewnością ciekawym i zagadkowym zagadnieniem.
Na koniec jeszcze filmik, dobrze obrazujący działanie syntazy:
Źródła:
http:/www.wikipedia.pl (obrazki)
http://szkolnictwo.pl/ (obrazki)
Opracowanie własne.