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ATP sintasi

L'ATP sintasi è una complessa proteina transmembrana che utilizza l'energia potenziale immagazzinata attraverso il gradiente elettrochimico per sintetizzare l'ATP. Questa proteina agisce come un piccolo generatore, ruotato dalla forza degli ioni idrogeno che si diffondono attraverso di essa tramite la chemiosmosi (vedi figura sotto). Il movimento dei protoni fa ruotare la subunità del gambo dell'ATP sintasi, facendo cambiare forma al sito attivo del dominio dell'enzima. Questo processo, infine, porta alla fosforilazione dell'ADP, trasformandolo in ATP in un processo chiamato fosforilazione ossidativa.

Una struttura cilindrica forma la parte del rotore dell'ATP sintasi. Questa struttura è incorporata nel doppio strato della membrana mitocondriale interna. I protoni entrano nel rotore dallo spazio intermembrana e lo attraversano per uscire nella matrice mitocondriale. I protoni viaggiano lungo un gradiente elettrochimico, con una carica maggiore nello spazio intermembrana e una minore nella membrana mitocondriale, quindi il loro movimento attraverso il rotore genera energia e fa girare il rotore. Il sito attivo dell'ATP sintasi è rappresentato da strutture ovali sovrapposte che si estendono nella matrice mitocondriale. Qui, le frecce mostrano che l'ADP e un gruppo fosfato entrano nel sito attivo, e una molecola di ATP viene rilasciata dal sito attivo

L'ATP sintasi è un complesso proteico che utilizza il gradiente protonico nella membrana mitocondriale interna per produrre ATP.