БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012
Розділ 16. ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН
16.2.Окисне фосфорилювання АДФ
16.2.2. Транспорт АТФ і АДФ через мембрани мітохондрій
У більшості еукаріотичних клітин синтез основної кількості АТФ відбувається всередині мітохондрії, а основні споживачі АТФ розташовані поза нею. З іншого боку, у матриксі мітохондрій має підтримуватися достатня концентрація АДФ. Ці заряджені молекули не можуть самостійно пройти через ліпідний шар мембран. Внутрішня мембрана непроникна для заряджених і гідрофільних речовин, але в ній розташована певна кількість транспортерів, які вибірково переносять подібні молекули з цитозолю в матрикс і з матриксу в цитозоль.
У мембрані є білок АТФ/АДФ-антипортер, що здійснює перенесення цих метаболітів через мембрану (рис. 16.12). Молекула АДФ надходить у мітохондріальний матрикс тільки за умови виходу молекули АТФ із матриксу.
Рис. 16.12. Схема трансмембранного перенесення речовини за рахунок енергії ΔμΗ+: речовини (АТФ, АДФ, Н3РО4, Са2+) проходять крізь специфічні транспортери, при цьому витрачається енергія електрохімічного потенціалу мембрани
Рушійна сила такого обміну - мембранний потенціал перенесення електронів по ЛПЕ. Розрахунки показують, що на транспорт АТФ і АДФ витрачається близько чверті вільної енергії протонного потенціалу. Інші транспортери теж можуть використовувати енергію електрохімічного градієнта. Саме так відбувається перенесення всередину мітохондрії Фн, необхідного для синтезу АТФ. Безпосереднім джерелом вільної енергії для транспорту Са2+ у матрикс також є протонний потенціал, а не енергія АТФ.