다음은 양성자 구배가 설정되는 방법에 대한 일반적인 개요입니다.
1. 전자 운송 체인 :
- 세포 호흡 (호기성 대사) 동안, NADH 및 FADH2로부터의 전자는 원핵 생물의 원형질 막 또는 진핵 생물의 내부 미토콘드리아 막에 위치한 전자 수송 사슬 (ETC)을 따라 전달된다.
2. 양성자 펌핑 :
- 전자가 ETC의 단백질 복합체를 통과함에 따라, 에너지가 방출되며, 에너지는 매트릭스 (미토콘드리아) 또는 세포질 (박테리아)으로부터 모방 뇌 공간 (미토콘드리아) 또는 주변 세포 공간 (박테리아)으로 양성자 (H+)를 펌핑하는 데 사용됩니다.
- 미토콘드리아의 양성자 펌프 (복합체 I, III 및 IV; 박테리아의 복합체 I 및 II)는 전자 전달에서 막을 가로 질러 수송 양성자로의 에너지를 이용하여 양성자 구배를 만듭니다.
3. 양성자 축적 :
- 전자 수송 사슬은 미토콘드리아 매트릭스 또는 박테리아 세포질에서 양성자를 펌핑하여 막 뇌간 공간 (미토콘드리아) 또는 주변 세포 공간 (박테리아)에 양성자가 축적됩니다.
4. 전기 화학 구배 :
- 멤브레인을 가로 질러 확립 된 양성자 구배에는 두 가지 성분이 있습니다. 전하 분리 (내부, 양의 외부)로 인한 전기 성분 및 막간 공간 또는 주변 현상 공간에서의 양성자 농도로 인한 화학적 농도 구배.
5. ATP 합성 :
- 전자 수송 체인에 의해 생성 된 양성자 구배는 막 결합 된 효소 복합체 인 ATP 신타 제를 통한 ATP의 합성을 유발한다.
- 양성자는 ATP 신타 제를 통해 전기 화학 구배 아래로 흐르고, 효소가 ADP를 ATP로 인산화하는 데 필요한 에너지를 제공한다.
전자 수송 동안 방출 된 에너지를 이용함으로써, 양성자 구배는 에너지 저장소로서 작용하여 ATP 신타 제를 통한 ATP의 합성에 전원을 공급한다. 이러한 산화 적 인산화 과정은 ATP 형태의 세포 에너지 생성에 중요하며, 세포 내의 다양한 에너지 수용 과정을 지원한다.
