0
settings
الوضع الليلي
moon
انماط الصفحة الرئيسية arrow
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية

الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية

الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات

علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات

التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية

التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات

التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث

علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة

الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي

علم وظائف الأعضاء

الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي

المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

ATP-ADP Exchange Across the Inner Mitochondrial Membrane Is Powered by the Proton-Motive Force

المؤلف:  Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.

المصدر:  Molecular Cell Biology

الجزء والصفحة:  8th E , P556-558

2026-08-12

37

+

-

20

 The proton-motive force is used to power multiple energy-requiring processes in cells. In addition to powering ATP synthesis, the proton-motive force across the inner mitochondrial membrane powers the exchange of ATP formed by oxidative phosphorylation inside the mitochondrion for ADP and Pi in the cytosol. This exchange, which is required to supply ADP and Pi substrates for oxidative phosphorylation to continue, is mediated by two proteins in the inner membrane: a phosphate transporter (HPO42−/ OH antiporter), which mediates the import of one HPO42−coupled to the export of one OH, and an ATP/ADP antiporter (Figure 1). The ATP/ADP antiporter allows one molecule of ADP to enter the matrix only if one molecule of ATP exits simultaneously. The ATP/ADP antiporter, a dimer of two 30,000 Da subunits, makes up 10–15 percent of the protein in the inner mitochondrial membrane, so it is one of the more abundant mitochondrial proteins. The functioning of the two antiporters together produces an influx of one ADP3− and one Pi2− and an efflux of one ATP4− together with one OH. Each OH transported outward combines with a proton, translocated during electron transport to the intermembrane space, to form H2O. Thus proton translocation via electron transport drives the overall reaction in the direction of ATP export and ADP and Pi import.

Fig1. The phosphate and ATP/ADP transport system in the inner mitochondrial membrane. The coordinated action of two antiporters (purple and green), which results in the uptake of one ADP3− and one HPO42−in exchange for one ATP4− and one hydroxyl, is powered by the outward translocation of one proton (mediated by the proteins of the electron-transport chain, blue) during electron trans port. The outer membrane is not shown here because it is permeable to molecules smaller than 5000 Da.

Because some of the protons translocated out of the mi tochondrion during electron transport provide the power (by combining with the exported OH) for the ATP-ADP exchange, fewer protons are available for ATP synthesis. It is estimated that for every four protons translocated out, three are used to synthesize one ATP molecule and one is used to power the export of ATP from the mitochondrion in exchange for ADP and Pi. This expenditure of energy from the proton concentration gradient to export ATP from the mitochondrion in exchange for ADP and Pi ensures a high ratio of ATP to ADP in the cytosol, where hydrolysis of the high-energy phosphoanhydride bond of ATP is used to power many energy-requiring reactions.

Studies of what turned out to be ATP/ADP antiporter activity were first recorded about 2000 years ago, when Dioscorides (~AD 40–90) described the effects of a poisonous herb from the thistle Atractylis gummifera, found commonly in the Mediterranean region. The same agent is found in the traditional Zulu multipurpose herbal remedy impila (Callile pis laureola). In Zulu, impila means “health,” although this herb has been associated with numerous poisonings. In 1962, the active agent in the herbs, atractyloside, which inhibits the ATP/ADP antiporter, was shown to inhibit oxidative phosphorylation of extramitochondrial ADP, but not intramitochondrial ADP. This finding demonstrated the importance of the ATP/ADP antiporter and has provided a powerful tool to study the mechanism by which this transporter functions.

Dioscorides lived near Tarsus, at the time a province of Rome in southeastern Asia Minor, in what is now Turkey. His five-volume De Materia Medica (The Materials of Medicine) “on the preparation, properties, and testing of drugs” described the medicinal properties of about 1000 natural products and 4740 medicinal usages of them. For approximately 1600 years, it was the basic reference in medicine from north ern Europe to the Indian Ocean, comparable to today’s Physicians’ Desk Reference as a guide for using drugs.

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد