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ATP sintasa ATP sintasa Presentation Transcript

  • ATP sintasa Estructura y función QFB Roger Iván López Díaz
  • ATP sintasa Unidad catalítica (ATP sintasa) Unidad bombeadora de H+
  • Unidad catalítica F 1
    • Contiene los sitios de fijación del ATP y ADP e interviene en las reacciones catalíticas de síntesis de ATP.
    • Compuesta por cinco subunidades distintas (3 α , 3 β , γ , δ y ε ).
    • α y β son miembros de la familia de NTPasas, ambas unen nucleótidos pero solo β participa en la catálisis.
    • Cada subunidad β adopta diferente conformación debido a su interacción con γ .
    Sitios catalíticos. Núcleo central de F1 junto con ε Unión del dominio F1 a la membrana
  • Unidad bombeadora de H+ F 0
    • Segmento hidrofóbico que atraviesa la membrana interna mitocondrial.
    • Formado por 10 a 14 subunidades de c, dos subunidades de b y una subunidad a en la periferia del anillo.
  • F 1 y F 0 están conectadas por el tallo γε y por una columna externa formada por b 2 y δ . La enzima esta formada por dos componentes funcionales: La unidad móvil: anillo c y tallo γε . La unidad estática: resto de la molécula.
  • Subunidades de F 0
    • Formada por dos hélices α curvadas, que forman una horquilla con un residuo de aspartato 61 cargado, localizado en medio de la membrana.
    • La mutación de este aspartato a asparagina, elimina el bombeo de protones.
    • La subunidad a también esta involucrada en el movimiento de protones y la subunidad b parece actuar en la unión del dominio F 1 a F 0 .
  • Generación de ATP
    • La ATP sintasa no precisa del gradiente de protones para generar ATP.
    • El movimiento de protones a través de ATP sintasa es necesario par la liberación del ATP de F 1 .
    • Se propone que la energía liberada durante el movimiento de protones a través de la membrana, produce un cambio conformacional de la ATP sintasa, que da lugar a la liberación del ATP unido fuertemente a la subunidad β .
    • La subunidad γ interactúa con la subunidad β , de tal manera que dichas subunidades pueden estar en tres conformaciones distintas:
    • Tensa (T)
    • Relajada (L)
    • Abierta (O)
  • Conformaciones de la subunidad β
    • TENSA (T):cataliza la transformación de ADP + Pi en ATP, une fuertemente el ATP generado sin permitir su liberación: demasiado apretado, encajado en el centro activo.
    • RELAJADA (L):une ADP y Pi en conformación lo suficientemente apretada para que no se desprenda.
    • ABIERTA (O):puede tanto unir como desprender nucleótidos al ser la conformación mas abierta.
  • La interconversión entre las tres formas puede ser dirigida mediante la rotación de γ. Por cada rotación de 120º de γ se da la liberación de ATP y la unión de un nuevo ADP + Pi.
    • La rotación de γ es producida por el paso de protones a través de la subunidad a, que produce una rotación del anillo de subunidades c.
    • La subunidad a parece contener dos semiconductos que permiten la entrada de protones pero no pueden atravesar completamente la membrana.
  • Mecanismo de rotación del anillo c
    • Cada protón entra por el semiconducto citosólico, sigue una vuelta completa por el anillo c y sale por el otro semiconducto hacia la matriz.
  • Inhibidores de la fosforilación oxidativa