Enzim-enzim yang dikenal sebagai ATP sintase adalah mereka dengan kemampuan untuk menghasilkan ATP (adenin trifosfat) molekul dari ADP (adenin difosfat) dan Pi (fosfat anorganik). ATP adalah utama pertukaran energi molekul antara sistem metabolisme yang berbeda dari sel. Itulah mengapa sintesisnya, dan oleh karena itu protein yang bertanggung jawab untuk itu, sangat penting. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang di mana enzim ini terletak di prokariota dan eukariota dalam artikel yang kami persembahkan untuk itu di sini . Anda juga dapat membaca tentang struktur dalam artikel ini lain di sini .
Pergantian ATP sintase memungkinkan perubahan antara konformasi subunit beta-nya.
ATP sintase bekerja berkat perbedaan potensial listrik antara kedua sisi membran di mana ia ditemukan . rantai transpor elektron yang terkait dengan membran yang sama menghasilkan gradien proton (H +) dalam satu arah dan ATP sintase mengembalikannya ke bagian dalam kompartemen sel. Dengan cara ini keseimbangan listrik dipertahankan dan energi diperoleh. Baca lebih lanjut tentang rantai elektron di sini . ATP sintase membuat proton melewatinya dari satu sisi membran ke sisi lain, dalam transpor ini kompleks ATP sintase mengubah konformasinya sedemikian rupa sehingga membawa ADP dan Pi lebih dekat sehingga terbentuk ikatan kovalen di antara keduanya.
The ATP adalah molekul yang mengandung lebih banyak energi kimia (di dalam bentuk obligasi molekul) ADP yang . Inilah sebabnya mengapa perjalanan dari satu ke yang lain adalah endergonik, yaitu membutuhkan energi karena tidak terjadi secara spontan, karena perbedaan energi antara dua molekul. Jika Anda ingin tahu lebih banyak, Anda dapat membaca tentang pentingnya ATP di artikel ini (segera).
Secara mekanis ATP sintase memiliki tiga keadaan , masing-masing dari tiga heterodimernya (dari penyatuan subunit alfa dan beta), ditemukan secara bergantian di setiap keadaan. Ketika sebuah proton melewati cincin c kompleks, ia berputar 120 derajat . Dengan setiap rotasi, konformasi subunit beta berubah . Dalam keadaan L (bebas), subunit beta mampu mengikat ADP dan Pi, saat proton lewat, subunit bergerak, mengubah konformasinya. Pergi ke keadaan T (ikatan ketat) di mana ADP dan Pi mengembun untuk membentuk ikatan fosfodiester . Konformasi T lebih terkait dengan ATP daripada ADP dan Pi, sedemikian rupa sehingga laju reaksi antara substrat dan produk mendekati 1, sehingga memungkinkan pertukaran antara dua konformasi ATP-ADP dalam kesetaraan . Dengan proton berikutnya akan berputar lagi sampai konformasi O (terbuka) , dimana ATP akan bebas di sitoplasma sel.
The rilis dari molekul ATP di O konformasi adalah simultan untuk penyatuan dua molekul baru ADP dan Pi , yang penting untuk memungkinkan rotasi subunit gamma . Ini adalah subunit gamma yang bertanggung jawab atas konformasi yang berbeda dari tiga dimer dan, pada gilirannya, memungkinkan transisi dari konformasi T ke konformasi O.
Dengan setiap langkah proton, ketiga heterodimer bergerak, terus menerus dan siklis, sehingga seluruh putaran akan menghasilkan 3 molekul ATP.