gradiente protonico
gradiente protonico
Differenza nella concentrazione di protoni tra lo spazio intermembrane e la matrice interna dei mitocondri che si crea, mediante traslocazione attiva (o pompaggio) di protoni, durante il flusso di equivalenti di riduzione lungo la catena respiratoria. Il gradiente protonico elettrochimico transmembrana (ΔμH+) è il fattore che conserva l’energia derivante dalle ossidazioni biologiche, necessaria per la sintesi dell’ATP. L’energia conservata nel ∆μH+ è formata da due componenti: (a) energia potenziale chimica associata alla differenza della concentrazione della specie chimica H+ tra le due regioni separate dalla membrana, che è impermeabile ai protoni. Questa componente è denominata ΔpH (differenza di pH tra le 2 regioni separate dalla membrana mitocondriale interna; matrice più alcalina); (b) differenza di potenziale elettrico tra i 2 lati della membrana dovuta al fatto che la specie chimica, con differente concentrazione ai 2 lati della membrana, è uno ione. Questa componente è denominata ΔΨ (differenza di potenziale elettrico tra i 2 lati della membrana mitocondriale interna; matrice più negativa). L’energia libera conservata sotto forma di ΔμH+ (detta anche forza protonmotrice) è utilizzata per sintetizzare ATP mediante l’ATP sintasi, garantire l’energia necessaria per il traffico di metaboliti attraverso la membrana mitocondriale interna e fornire calore. Quest’ultima funzione è assolta dalla proteina disaccoppiante (UCP, Uncoupling protein), localizzata nella membrana mitocondriale interna.