クリステ電子伝達系について

膜内外のイオン濃度差に従ってＡＴＰを合成することは分かったんですが、その詳しいメカニズムを知ってる人は誰かいませんか？

No.2 ベストアンサー 回答者： a_no_name_orphan 回答日時： 2003/07/29 16:22

　ごく簡単に・・・

　ＮＡＤＨやＦＡＤＨからエネルギーを取り出すのが電子伝達系の仕事です。
　クリステ内には、還元力の強い物質が順番に並んでいて、ＮＡＤＨから電子を取り出しては次の物質に渡し、受け取っては次の物質に渡して、酸化還元を繰り返すことで電子を伝達する仕組みになっています。そして、この電子伝達系の最後のところにチトクロム酸化酵素という、特に大事な働きをする酵素があり、これが酸素に電子を渡します。酸素は電子の最後の受け取り手ですから、電子の流れはここで終わり、酸素は４個の電子を受け取って水に還元されます。
　チトクロム酸化酵素は、電子を酸素に渡すだけでなく、電子の流れによって遊離したエネルギーを使ってプロトンをミトコンドリアの内側から外側へ押し出す働きもします。
　エネルギーをＡＴＰにする過程は、つい最近（1970年代）までは不明でしたが、イギリスのP.ミッチェルという人（後にノーベル賞を受賞）の化学浸透圧説が明らかにしました。
　電子伝達系を電子が流れることによって遊離したエネルギーを使ってプロトン（H+）を押し出すと、膜とマトリックス側でｐＨ勾配が生じます。また、正電荷を持ったＨ＋が押し出されるので、電位差も生じます。これらの勾配がエネルギーに変換され、この結果膜間空間に溜まったＨ＋を巻くを通じてマトリックス側へ押し入れる力、すなわちプロトン駆動力が生じます。この駆動力によって移動するＨ＋が、膜に存在するＡＴＰ合成酵素と共役して、ＡＤＰに燐酸を結合させます。

（なお、ミッチェルは、当時主流だった化学中間体説とゆーものを真っ向から否定して化学浸透圧説を唱えたため、その功績が認められるまでは孤立無援で、大学でも教授になれず田舎に牧場を買って研究を続けたそうです。このへんは軽く科学ドラマなんで、興味があったらぜひ。）

　だいぶ易しめにお話しました。「もっと詳しく！」ということでしたらお知らせ下さい。

この回答へのお礼

なんとなく分かった気がしますｗ
ありがとうございます。

お礼日時：2003/08/03 14:16

No.1 回答者： noname#29428 回答日時： 2003/07/28 04:48

下記ＵＲＬが参考になりますでしょうか…

◎呼吸鎖をご覧ください。
http://133.100.212.50/~bc1/Biochem/Oxidphos.htm

参考URL：http://133.100.212.50/~bc1/Biochem/Oxidphos.htm