ATP酶的作用机制

ATP酶又称为三腺苷酶，是一类能将三腺苷（ATP）催化水解为二腺苷（ADP）和根离子的酶，这是一个释放能量的反应。在大多数情况下，能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。

ATP是三腺苷的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种高能化合物。高能化合物是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol(千焦每摩尔)以上的化合物，ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol。

ATP的分子式可以简写成A-P～P～P。简式中的A代表腺苷，P代表基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能键。
 

ATP的水解实际上是指ATP分子中高能键的水解。高能键水解时能够释放出大量的能量，ATP分子中大量的化学能就储存在高能键中。

部分ATP酶是内在膜蛋白，可以锚定在生物膜上，并可以在膜上移。

ATP酶与ATP水解反应耦合的转运是一个严格的化学反应，即每分子ATP水解能够使一定数量的溶液分子被转运。例如，对於钠钾ATP酶，每分子ATP水解能够使3个钠离子被运出细胞，同时2个钾离子被运入。

 
ATP酶的作用机制

跨膜ATP酶需要ATP水解所产生的能量，因为这些酶需要做功：它们逆著热力学上更容易发生的方向来进行物质运输，换句话说，以膜为参照，它们可以将物质从低浓度的一边运送到高浓度的一边。这一过程被称为主动运输。

关于ATP酶催化ADP氧化化成ATP的机制，先后提出过几种假说

1、化学偶联假说；
2、构象假说；
3、化学渗透假说。

目前流行的是化学渗透假说，由英国生物化学家P.Mitchell于1961年提出。该学说很好地说明线粒体内膜中电子传递、质子电化学梯度建立、ADP化的关系，并具有大量的实验支持，得到*并获得了1978年诺贝尔奖。

化学渗透假说的基本设想是：当高能电子沿呼吸链传递时，释放出的能量使质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵至膜间隙；内膜形成电化学质子梯度。在该梯度中蕴藏了能量，这种能量经ATP合成酶催化驱使ADP和无机形成ATP，即为氧化化过程。

此假说依据线粒体的功能有四点具体的假设：
1、呼吸链各组成成分在线粒体内膜上有一定的位置。当电子从一种载体传递至另一种载体时，将质子泵出基质

2、线粒体ATP合成酶复合体也可跨膜转运质子，但其作用是可逆的。该复合体利用足够的电化学质子梯度能量在其内部合成ATP，这时质子由膜间隙通过复合体向基质方向流动；当电化学质子梯度不足以合成ATP时，ATP酶复合体能水解ATP，产生的能量将质子从基质侧泵到膜间隙。

3、线粒体内膜一般不允许离子透过，特别是H+、OH-不能自由通透。

4、内膜上含有许多载体蛋白质，作为中间物帮助代谢物和一些无机离子进、出基质腔。

ATP酶的作用机制

信帆生物为您提供的的ELISA试剂盒，我们从标本采集、保存、预试验、实验、数据分析等全实验过程提供专业全面的技术指导。