The ATP, adenosin trifosfat , adalah utama molekul yang mengumpulkan dan menyimpan energi makhluk hidup. Degradasi ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik menghasilkan energi yang dimanfaatkan oleh enzim tubuh untuk menjalankan fungsi yang memerlukan suplai energi.
Enzim yang bertugas mensintesis molekul ini dalam sel disebut ATP sintase . Biasanya, ketika memecah molekul kompleks, energi dilepaskan dalam bentuk proton yang digunakan ATP sintase untuk menghasilkan ATP, yang akan disimpan untuk digunakan nanti. Ada juga senyawa tereduksi yang berfungsi sebagai perantara antara reaksi penghasil energi dan ATP sintase, seperti NADH (Nicotinamide adenine dicnucleotide). The ATPase adalah enzim yang memerlukan degradasi ATP untuk fungsi.
Skema ATP sintase dalam membran.
Pada tahun 1994 Dr. J. Walker menerbitkan struktur kristal kompleks. Data ini mendukung hipotesis Dr. P. Boyle tentang fungsi ATP sintase dengan memutar bagian dari subunitnya . Akhirnya, pada tahun 1997, kedua peneliti tersebut dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Kimia untuk “ Penemuan pertama enzim pengangkut ion, Na+, K+-ATPase ”.
ATP sintase adalah kompleks besar, sekitar 371 KDa . Ini terdiri dari beberapa subunit yang dibagi antara unit pemompa proton , H + , yang disebut F 0 yang ditemukan di membran dan unit katalitik F 1 di sitoplasma atau di lumen organel.
Unit katalitik, F 1 , pada gilirannya terdiri dari 5 jenis subunit . The subunit 3 alpha dan beta 3 milik keluarga NTPases (trifosfat protein dasar pembentuk). Subunit alfa dan beta bertanggung jawab untuk mengikat ADP dan fosfat anorganik , meskipun dalam ATP sintase hanya subunit beta yang berpartisipasi dalam katalisis ATP . 3 subunit beta dihasilkan dari 3 gen yang berbeda, meskipun rantai asam aminonya setara. Selain itu, subunit katalitik memiliki subunit gamma, delta, dan epsilon . Subunit gamma dan epsilon menjangkar F 1 ke F 0 , membentuk batang. Selanjutnya, subunit gamma bertanggung jawab atas rotasi unit penyintesis, sehingga memodifikasi subunit beta untuk menerima ADP.
Di dalam membran kita memiliki bagian lain dari kompleks ini, unit pemompaan proton atau F 0 unit ini dicirikan oleh sifat hidrofobik , yang memungkinkan pengenalannya di dalam membran. Unit F 0 membentuk cincin dengan antara 10 dan 14 subunit c, jumlahnya tergantung pada spesiesnya. Subunit c terdiri dari dua heliks alfa . Di dalamnya aspartat ditemukan di posisi 61 penting untuk pemompaan proton. Juga bagian dari unit pompa adalah 2 subunit b dan satu subunit a yang telah digabungkan ke ring.
The 2 b subunit membentuk jembatan luar antara unit synthesizer dan unit pompa. Subunit delta bergabung dengan unit synthesizer dengan dua bs dan subunit a bergabung dengan cincin unit pompa. Selanjutnya subunit tampaknya juga terlibat dalam pemompaan proton.
Anda dapat membaca lebih lanjut tentang fungsi ATP sintase yang tidak begitu rumit dalam artikel yang kami dedikasikan di sini . Pelajari lebih lanjut tentang lokasi protein ini di dalam sel di sini .