síntese de ATP
Mitocôndrias e Cloroplastos
A síntese de ATP na respiração celular é proveniente do gradiente eletroquímico formado entre os dois lados da membrana interna mitocondrial ao utilizar a energia do NADH e FADH2, formados no catabolismo de moléculas como a glicose.
As moléculas de NADH e FADH2 transportam elétrons para a cadeia de transporte de elétrons na membrana mitocondrial interna. A energia é utilizada para bombear prótons da matriz através da membrana mitocondrial interna, armazenando energia sob a forma de um gradiente eletroquímico transmembranar. Os prótons passam então novamente para dentro da matriz através da ATP sintase. O fluxo de prótons através desta enzima fornece a energia necessária para a fosforilação do ADP a ATP. Os elétrons e prótons que passam através da última bomba protônica da cadeia são adicionados ao oxigênio, formando água (na respiração aeróbia) ou outra molécula aceptora de elétrons.
A síntese do ATP na mitocôndria é catalisada pelo complexo ATP−sintase (ATP−sintase bombeadora de prótons, FoF1 ATP−sintase, complexo V) encontrada na membrana mitocondrial interna. É uma enzima multiprotéica composta por duas subunidades distintas: oF1 e oFo. O componente F1 (fator de acoplamento I) é uma proteína periférica de membrana solúvel em água e formada por cinco diferentes subunidades polipeptídicas na proporção (α3,β 3,γ,δ eε). O componente F o é um complexo proteíco integral de membrana com oito diferentes tipos de subunidades e é insolúvel em água. O Fo é o canal transmembrana que transfere prótons para o sítio ativo da ATP−sintase. A unidade F1 catalisa a síntese de ATP em três sítios ativos. A porção Fo da ATP sintase é uma proteína integral de membrana formada por três ou quatro subunidades. Quando o componente F1 está conectado ao componente Fo, a ATP−sintase (FoF1−ATPase) catalisa a síntese de ATP. No entanto, quando o componente F1 é liberado para a matriz mitocondrial ocorre uma ação contrária à sua função normal; ele