María Inés Circe Lizzeth Cinthya Alma Jhoana Liliana Octavio LOS MECANISMOS PARA LA FORMACION DE ATP María Inés Circe Lizzeth Cinthya Alma Jhoana Liliana Octavio

Humberto Fernández Moran examinó mitocondrias aisladas, con la ayuda de la técnica de tinción negativa. Al hacer esto observó una capa de esferas unidas a la matriz de la membrana interna. Posteriormente Efraim Rocker aisló estas mismas esferas y las llamo factor de unión 1. Efraim descubrió que dichas esferas se comportaban como una enzima que hidroliza el ATP, es decir una ATP-asa.

La función de las esferas F1 es contener el sitio catalítico en el que se lleva a cabo la formación de ATP. 1.- Las enzimas no afectan la constante de equilibrio de la reacción que catalizan. 2.- Las enzimas son capaces de catalizar las reacciones en un sentido y en el contrario.

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La estructura de la sintasa de atp La Enzima Productora de ATP → Complejo Proteico (Forma de Hongo): Cabeza F1 (esférica → 90 Angstroms de diámetro= 10-90). Sección Basal F0 (Base) → Incrustada en la Membrana Interna. ♥ (2) ↑ Conectan mediante un tallo central y uno periférico.

Tallo Periférico Tallo Central

cabeza Sus porciones (Sintasa de ATP Bacteriana y Mitocondria) → 5 polipéptidos con esquiometría α3 β3 δγε. … α y β (forma alternada = gajos de naranja). Posee 3 sitios catalíticos para la síntesis de ATP uno en c/subunidad β. Subunidad γ (extiende x la punta exterior de la cabeza F1 x el tallo central, contacto con la base. En la enzima mitocondria los 5… de F1 codificados x el DNA nuclear, sintetizados en el citosol y se importan después de la traducción. La … épsilon (ε) (une la … γ con la base.

F0 = 3α:3β:1δ:1γ:1ε REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LA SINTASA DE ATP TOMADO DE GERALD KARP;BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

Base Reside dentro de la membrana (consta de 3 polipéptidos con una esquiometría de ab2 c10-14. El # de subunidades (anillo c10-14) x q este # varia según sea la fuente de la enzima. Sintasa de ATP en las mitocondrias de levadura y de E.coli tiene c10 (demostrado enzima del cloroplasto 14) ↑ Forman un anillo giratorio dentro de la membrana. La sub... a (contiene un canal por el cual se conducen los p+ desde el espacio inter-membranoso a la matriz). Canal Transmembranoso (descubrió x experimento = membrana mitocondrial interna se rompió en fragmentos q forman vesículas de membrana llamadas partículas submitocondriales)

F1= ab2 c10-14 REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LA SINTASA DE ATP TOMADO DE GERALD KARP;BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

(CORTESIA DE EFRAIM RACKER) 50 nm Micrografía Electrónica de Partículas Submitocondriales (CORTESIA DE EFRAIM RACKER)

(CORTESÍA DE EFRAIM RACKER) Esbozo de un experimento → partículas submitocondriales = capaces de oxidar sustratos, generar un gradiente de p+ (indicado x la separación de cargas a través de la membrana) y sintetizar ATP. … que carecen de la Cabeza son capaces de oxidar un sustrato, pero NO de mantener un gradiente de p+ (indicado x la falta de separación de cargas) x lo q son INACAPACES DE FORMAR ATP.

Mecanismo de cambio de unión 1.La E liberada con el mov. del p+, no se usa para impulsar la fosforilación del ADP en forma directa, sino que se emplea en cambiar la afinidad de unión del sitio activo por el producto ATP. 2.- Cada sitio progresa de manera sucesiva por tres diferentes conformaciones con afinidades distintas por los sustratos y los productos El ATP se sintetiza por catálisis rotatoria, en la que una parte de la sintasa de ATP rota en relación con otra parte.

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Evidencia que apoya el mecanismo De cambio en la unión Y CATALISI ROTATORIA

La publicación de Jhon Walker y sus colegas de un modelo atómico detallado de la cabeza F1 proporcionó mucha evidencia estructural notable que apoya el mecanismo de cambio de unión de Boyer.

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Revelo la estructura de cada uno de los sitios catalíticos en una enzima estática. La subunidad gama de la enzima mantiene una posición perfecta dentro de la sintasa de ATP. La condensación de ADP y Pi para formar ATP ocurre cuando cada subunidad está en la conformación T.

El trabajo de Masasuke Yoshida y sus colegas demuestra que la sintasa de ATP opera como un motor rotatorio muy eficiente. Solo se conocen dos estructuras biológicas que contienen partes rotatorias: las sintasas de ATP y los flagelos bacterianos.

La construcción de motores de dimensiones manométricas implica un reto particular y ya comenzaron los intentos para impulsar dispositivos inorgánicos simples. Algún día, los seres humanos podrían emplear ATP en lugar de electricidad para impulsar algunos de sus instrumentos más delicados.

2.- El anillo c esta unido con la subunidad gamma del tallo. TOMADO DE GERALD KARP;BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR 1.- Las subunidades c de la base F0 se ensamblan en un anillo que se encuentra dentro de la bicapa de lípidos. 2.- El anillo c esta unido con la subunidad gamma del tallo.

3.- El movimiento colina debajo de los protones por la membrana impulsa la rotación del anillo de subunidades c. 4.- La rotación del anillo c de F0 proporciona la fuerza de torsión de la subunidad gamma unida, lo que conduce a la síntesis y liberación de ATP. TOMADO DE GERALD KARP;BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR