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内质网平台对“ATP进出膜的方式的讨论”  

2017-01-09 15:14:12|  分类: 知识交流 |  标签: |举报 |字号 订阅

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依据上述《基础生物化学》的描述,我们明确了ATPADP出入线粒体膜时,是需要载体蛋白协助的,那么它们的出入到底是协助扩散还是主动运输呢?  
1.线粒体内不断产生ATP,线粒体外不断生成ADP,可见它们都是从高浓度向低浓度方向的运输,从这一点来看,应该是协助扩散。  
2.ATPADP的转运过程中,由质子移动力提供能量,那不是细胞代谢产生可直接利用的能量,而是质子在线粒体膜内外的浓度差产生的分子势能。主动运输是指一般从被转运物质的低浓度向高浓度,需要载体蛋白的协助,需要消耗细胞代谢产生的可直接利用的能量。由此可见,它们的运输不是主动运输。  
综上,ATPADP出入线粒体膜是从高浓度到低浓度,需要载体蛋白,不需细胞代谢产生的能量,因此应该是协助扩散,而不是主动运输。  
因为ATP是小分子物质,应该是通过协助扩散穿越核膜进入细胞核。口服的ATP同样可以协助扩散的方式被细胞吸收。

 

 

线粒体是合成ATP的主要场所,线粒体中合成的ATP是如何运到细胞质中的呢?ATPADP不能直接通过线粒体的内膜,必须依靠内膜上一种特殊的转动蛋白------腺苷酸移位酶来完成。腺苷酸移位酶能从膜间隙结合ADP,并运送到线粒体基质,同时在线粒体基质与ATP结合,并运送到细胞质基质中,转运过程中,由质子移动力提供能量。
                 赵武玲主编 《基础生物化学》 2013    238

 

线粒体是产生ATP的主要场所,ATP必须跨膜运送到细胞质中,利用跨膜运送的载体是位于膜上的ATP/ADP交换体,它是一个相对分子质量为30000的跨膜蛋白,交换体将ATP送出膜外,同时将ADP送人膜内,运送所需能量来自线粒体膜的内负外正的膜电位。  
ATP/ADP交换体作用的机理是两态闸门——孔道机制。认为每一个二聚体交换蛋白只有一个核苷酸结合位点,当它面向膜外表面时,对ADP具有高的亲合力,而面向膜内侧时,对ATP具有高的亲合力。核苷酸的结合位点的这两种状态可以通过膜蛋白的构象变化而相互转变,而实现核苷酸的交换。 

 

楼上说主动运输是需要消耗细胞代谢产生的可直接利用的能量质子移动力提供能量,那不是细胞代谢产生可直接利用的能量,而是质子在线粒体膜内外的浓度差产生的分子势能,由此断定它们的运输不是主动运输,我不同意此观点。主动运输所需能量的来源主要有三个方面的:一是水解ATP获得能量;二是协同运输中的离子浓度梯度动力;三是光驱动的泵利用光能运输物质,多见于细菌。因此,主动运输分为:ATP直接供能的主动运输(ATP驱动泵)、ATP间接供能的主动运输(协同运输)以及光能驱动泵三种类型。这里是第二种情况。
离子梯度驱动的主动运输 庞小峰编著 《生物物理学》 2013 42

整理:suiss70@163.com


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