1. La fuerza del motivo de protones:
* La ATP sintasa se encuentra dentro de la membrana mitocondrial interna en células eucariotas (o la membrana celular en procariotas).
* Esta membrana separa dos compartimentos:la matriz mitocondrial (o el citoplasma en procariotas) y el espacio entremembrana (o el periplasma en procariotas).
* Durante la respiración celular (o fotosíntesis en plantas), un gradiente de protones se establece en esta membrana. Esto significa que hay una mayor concentración de protones (H+) en el espacio intermembrana en comparación con la matriz. Esta diferencia en la concentración se llama la fuerza motriz de protones .
2. El motor rotativo:
* ATP sintasa actúa como un motor rotativo, utilizando la fuerza de motivo de protones para generar ATP.
* Los protones fluyen por su gradiente de concentración, pasando a través de un canal en ATP sintasa llamada la unidad f0 . Este flujo provoca un componente giratorio (unidad F1) dentro de la enzima.
* La rotación de la unidad F1 impulsa la síntesis de ATP de ADP y fosfato inorgánico (PI).
3. La producción de ATP:
* La unidad F1 tiene sitios de unión para ADP y PI.
* A medida que gira la unidad F1, reúne estas moléculas, facilitando la formación de ATP.
* Este proceso es altamente eficiente, con un solo protón que bombea aproximadamente tres moléculas ATP.
En esencia, la ATP sintasa actúa como una máquina molecular que aprovecha la energía almacenada en el gradiente de protones para crear ATP. Este proceso es vital para alimentar funciones celulares como síntesis de proteínas, contracción muscular y transporte activo.