ATP sintase

RKA12MC - Neste vídeo, nós vamos falar sobre uma enzima chamada ATP Sintase. Pelo nome, vocês já devem imaginar o que ela faz. Ela sintetiza ATP. Nós vemos essa enzima quando aprendemos sobre respiração e também quando aprendemos sobre a fotossíntese. Essa enzima fica na membrana das células. Por causa de outros processos, você tem uma grande quantidade de íons de hidrogênio de um lado na membrana, mais do que do outro lado. Você pode até ter alguns poucos aqui, mas a maior concentração fica desse lado. E um íon de hidrogênio é essencialmente um próton, então, esse lado da membrana vai ser mais positivo e por isso vai ter uma força eletromotiva para ir para o outro lado. E também você tem uma concentração mais alta, então tem um gradiente químico de concentração em que, se existir uma forma de esses prótons virem para este lado, eles vão vir para cá. Então, tem um gradiente eletroquímico para eles descerem, e a ATP Sintase fornece um caminho para esses prótons. Mas, enquanto esses prótons viajam através da ATP Sintase, eles viram essa parte da enzima, e essa parte da enzima move esse eixo, e então esse eixo movimenta essa parte da proteína. E, por causa desse movimento, essa parte da proteína junta um ADP mais um grupo fosfato e libera um ATP. Então, a força de rotação fornecida pelo gradiente eletroquímico produz o ATP. E esse vai ser o caso tanto na respiração, que ocorre na mitocôndria, quanto na fotossíntese, que ocorre no cloroplasto. Agora tem algumas diferenças! Na mitocôndria, os íons de hidrogênio (esses prótons), a concentração fica nesse espaço entre as membranas por causa da cadeia transportadora de elétrons, e os prótons se movem através da ATP Sintase. Você pode ver uma pequena versão aqui. Então, imagina que tudo isso que nós vimos aqui está acontecendo aqui nessa parte da membrana. Então, no caso da mitocôndria, aqui seria o espaço entre membranas e aqui seria a matriz mitocondrial. Então, quando os prótons atravessam, a mitocôndria produz ATP aqui na matriz. Agora, no cloroplasto, os prótons de hidrogênio se concentram dentro dos tilacoides, que são essas partes do cloroplasto. Esse espaço dentro do tilacoide, às vezes, é chamado de espaço tilacoidial, e, às vezes, é chamado de lúmen. Essa concentração de próton dentro do tilacoide acontece por causa das reações luminosas na primeira fase da fotossíntese. Mas então esses prótons vão se mover através da membrana do tilacoide para essa área que é chamada de estroma. Então, o ATP vai ser usado na segunda fase da fotossíntese para sintetizar carboidratos, que são os produtos finais da fotossíntese. Então, o que nós vimos neste vídeo é que a ATP Sintase age como um motor para juntar o grupo fosfato com o ADP para produzir ATP. E a ATP Sintase nas mitocôndrias e nos cloroplastos é bem parecida, porém elas ficam em partes diferentes das organelas, e a ATP na mitocôndria é o produto final da respiração, enquanto a ATP produzida nos cloroplastos é uma reserva intermediária de energia, que é usada para sintetizar carboidratos.