ATP合成的旋转异构模型的主要内容有哪些

更新时间2018-05-12 07:58:59

ATP合酶的组成

ATP合酶主要由F1(伸在膜外的水溶性部分) 和F0(嵌入膜内)组成(图1)。不同物种来源的 ATP合酶含的亚基和数目不尽相同。以牛心线粒体 ATP合酶为例，它的F1含有仅α3、β3、γ、δ、ε共9 个亚基，F1含a、b2、C10共13个亚基，F1与F0之间有OSCP柄相连接，还有抑制蛋白。线粒体F1F0-ATP酶的总分子量约为500 ku。对大肠杆菌ATP合酶的研究较为详尽，它的F1含5种亚基α、β、γ、δ、ε，分子量分别是55.3、50.3、31.6、19.3和14.9 ku。准量关系为α3、β3、γ、δ和ε。F1的总分子量为382 ku。F0由a、b、c 3种亚基组成，分子量分别为30.3、17.2和8.3 ku，准量关系为a，b2，C9-12。F0的总分子量约为164 ku，因此大肠杆菌F1F0一ATP酶的总分子量共为546 ku。叶绿体ATP酶由CF1和CF0两部分组成，它们的亚基的组成和分子量与上述两种ATP合酶大体相似， 但又有一定的差异。 

合成过程

F1和Fo通过“转子”和“定子”连接在一起，在合成水解ATP过程中，“转子”在通过Fo的氢离子流推动下旋转，每分钟旋转100次，依次与三个β亚基作用，调节β亚基催化位点的构象变化；“定子”在一侧将α3，β3与Fo连接起来。作用之一就是将跨膜质子动力势能转换成力矩（torsion），推动“转子”旋转。ATP合酶在线粒体内膜上的分布不对称，数量也不相等。