Stoffwechsel: Übersicht

Stoffwechsel: Oxidative Phosphorylierung
Mechanismus der ATP-Synthese durch F 0 F 1 -ATPase:
Mechanismus der ATP-Synthese kann in 3 Phasen unterteilt werden:
1) Protonentranslokation durch F 0
2) durch F 1
katalysierte Bildung der ATP-Phospoanhydridbindung
3) Kopplung der Dissipation des Protonengradienten mit der ATP-Synthese, wofür eine
Wechselwirkung zwischen F 1
und F 0
erforderlich ist
Reaktionen der ATP-Synthese gehen von 3 Zuständen der F 1
-Untereinheit aus:
L-Zustand, Substrate und Produkte sind lose gebunden;
T-Zustand, Substrate und Produkte sind fest gebunden;
O-Zustand, Substrate und Produkte sind nicht gebunden (offener Zustand)
Die Reaktion der ATP-Synthese selbst erfolgt in 3 Schritten:
1) Bindung von ADP und P i an die ‘lose‘ (L-) Bindungsstelle;
2) energieabhängige Umwandlung der L-Form in die T-Form unter Bildung von ATP getrieben
durch die gleichzeitige Protonentranslokation und Abbau des elektrochemischen Gradienten
und Umwandlung der ATP-haltigen T-Stelle in eine ‘offene‘ (O-) Stelle und der O-Stelle in
eine L-Stelle;
3) Synthese von ATP an der T-Stelle, während das ATP von der O-Stelle abdissoziiert.