三磷酸腺苷合酶
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三磷酸腺苷合酶或ATP合酶，三磷酸腺苷酶（ATPase）的一種，在這里并特指F類的FoF1ATP合酶（F Type FoF1 ATP Synthase）。它利用呼吸鏈產生的質子的電化學勢能，通過改變蛋白質的結構來進行ATP的合成。
| ATP合酶 | |||||||
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| 識別碼 | |||||||
| EC編號 | 3.6.3.14 | ||||||
| CAS號 | 9000-83-3 | ||||||
| 數據庫 | |||||||
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| PRIAM | 概述 | ||||||
| PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||
| 基因本體 | AmiGO / EGO | ||||||
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目錄 |
分布
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通過使用電子顯微鏡，蘑菇狀的F型ATP酶可以在真核細胞的粒線體內膜和原核生物的細胞膜上觀察到。
位置
在真核細胞中，ATP合酶存在于線粒體的內膜或，Fo亞單位存在于膜內，F1
- F型ATP酶（ATPase）– 也稱為‘Phosphorylation Factor’存在在各種生物中，利用電化學勢進行ATP的合成。
- P型ATP酶（也稱 E1-E2 ATP酶）– 存在在細菌，和真核細胞中，消費ATP進行離子運輸。
- V型ATP酶 – 存在在液泡（Vesicle），如高爾基體，溶酶體上，消費ATP進行離子運輸
- A型ATP酶 – 存在在古細菌（Archaea）中，雖然有F型ATP酶類似的功能--ATP合成，但是在結構上其更接近與V型ATP酶，反映了古細菌為適應極端條件的進化。
結構
當前，原核生物的F型ATP酶的結構已經比較清楚了：
- F1單元 – α（3個）、β（3個）、γ（1個）、δ（1個）、ε（1個）
- Fo單元 – a（1個）、b（2個）、c（9-12個）
真核生物的F型ATP酶F1單元的種類的數量與原核生物相同、Fo單元的結構與原核生物相似，但是亞單位的數量不是很明了。
ATP合酶的反應
F1 單元催化以下ATP合成反應。
F1單元催化的反映是可逆的，在進行離子運輸時，進行ATP水解反應。
Fo單元形成離子通道，質子可以從中通過：
- H+in
H+out
當質子利用電化學勢能通過Fo單元時，可以帶動和其連接的軸（γ亞單位），改變F1單元的結構，進而調節F1單元與ATP和ADP：Pi的結合能（Binding Energy），降低ATP生成的活化能，達到ATP合成的目的：
- ADP + Pi + 3 H+out → ATP + 3 H+in
ATP酶γ亞單位的旋轉
在ATP酶的酶學模型中，驗證其γ軸是否旋轉占有重要地位，1997年，英國自然雜志（vol. 386, pp. 299–302）刊了日本科學家題為"Direct observation of the rotation of F1-ATPase"的文章，報道了ATP合成酵素F1單元可以通過水解ATP造成γ亞單位（軸）的旋轉，并進行了單分子觀察和錄像、該論文證明了Paul D. Boyer的“ATP合酶的旋轉理論”。同年Paul D. Boyer，John E. Walker和Jens C. Skou因ATP合酶的研究獲得諾貝爾化學獎。
歴史
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參考來源
出自A+醫學百科 “三磷酸腺苷合酶”條目 http://m.lai228.com/w/%E4%B8%89%E7%A3%B7%E9%85%B8%E8%85%BA%E8%8B%B7%E5%90%88%E9%85%B6 轉載請保留此鏈接
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