Кіріспе
Мембраналық АТФ-аза, сондай-ақ F типті АТФ-аза деп аталады, бактериялық плазмалық мембраналарда, митохондрияның ішкі мембраналарында (окисдену фосфорилирлеу кезінде, онда ол V кешені деп аталады) және хлоропласт тилакоидтық мембраналарында кездесетін АТФ-аза/синтетаза. Ол АТФ синтезін жүзеге асыру үшін протондық градиентті пайдаланады, яғни протондардың электрохимиялық градиент бойынша мембрана арқылы пассивті ағынына мүмкіндік береді және F АТФ-азаның белсенді орнынан жаңадан түзілген АТФ-ты босату үшін тасымалдау реакциясынан алынған энергияны қолданады. V АТФ-азалар мен A АТФ-азалармен бірге F АТФ-азалар туысқан ротациялық АТФ-азалардың суперавторына жатады. F АТФ-аза екі доменнен тұрады: Fo домені, мембранаға берік енген және а, b және с жіктемелеріне бөлінген 3 түрлі интегралды ақуыздан құралған; және F1, перифериялық (протондардың қозғалатын жағында орналасқан). F1 5 полипептидтік бірліктен – α3β3γδε – тұрады, олар Fo доменінің бетіне байланысады.
F ATPase, also known as F Type ATPase, is an ATPase/synthase found in bacterial plasma membranes, in mitochondrial inner membranes (in oxidative phosphorylation, where it is known as Complex V), and in chloroplast thylakoid membranes. It uses a proton gradient to drive ATP synthesis by allowing the passive flux of protons across the membrane down their electrochemical gradient and using the energy released by the transport reaction to release newly formed ATP from the active site of F ATPase. Together with V ATPases and A ATPases, F ATPases belong to superfamily of related rotary ATPases. F ATPase consists of two domains:
the Fo domain, which is integral in the membrane and is composed of 3 different types of integral proteins classified as a, b and c.
the F1, which is peripheral (on the side of the membrane that the protons are moving into). F1 is composed of 5 polypeptide units α3β3γδε that bind to the surface of the Fo domain.
Құрылымы
Fo F1 бөлшектері негізінен полипептидтерден тұрады. F1 бөлшегі 5 түрлі полипептидтен тұрады, олардың құрамы 3α:3β:1δ:1γ:1ε. Fo бөлшегінің құрамы 1a:2b:12c. Олар бірігіп айналмалы қозғалтқыш құрайды. Протондар Fo домендерінің кішібірліктеріне байланысқанда, олардың бөліктерінің айналуына себеп болады. Бұл айналу "камшафт" арқылы F1 доменіне беріледі. АДФ және Pi (бейорганикалық фосфат) F1 доменінің үш β-бөлімшесіне спонтанды түрде байланысады, сондықтан әр 120° айналым сайын АТФ босатылады (айналмалы катализ). Fo домендері мембрананың ішінде орналасқан, фосфолипидтік екі қабатты кесіп өтеді, ал F1 домені жаңа синтезделген АТФ-ты пайдалануға мүмкіндік беру үшін жасушаның цитозолына дейін созылады. Ірі қара малдың митохондриялық F1 АТФазасы, тежегіш ақуыз If1-мен комплекстес, тиісті әдебиеттерде жиі кездеседі. Оның қолданылу мысалдары жасушаның негізгі метаболизмінің көптеген әрекеттерінде, мысалы, ацидоз және алкалоз, сондай-ақ тыныс газ алмасуында табылады. Fo-дағы "o" әрпі олигомицинды білдіреді, себебі олигомицин оның қызметін тежеуге қабілетті.
N-АТФаза
N АТФазалары – бактерияларда және көлденең гендердің тасымалдануы арқылы археялардың кейбір түрлерінде кездесетін, дельта/OSCP суббөлімшесіз F-типті АТФазалардың тобы. Олар протонның орнына натрий иондарын тасымалдайды және АТФ-ты гидролиздеуге бейім. Бұл А АТФазаларының V АТФазаларынан айырмасында, қалыпты F АТФазаларынан да әлдеқайда ерекшеленетін жеке топты құрайды.