b: cytochrom ec oxidase chỉ bơm 2 proton khi nó được đánh giá với ascorbate là chất cho điện tử Tuy nhiên, 2 điện tử di chuyển từ bề mặt ngoài của màng trong (nơi cho điện tử) qua màng trong ty thể tới m ặ t trong,
4.4. Các phân tử vận chuyển thực hiện trao đổi các cơ chất và các sản phẩm
Gradient proton điện hóa cũng đóng một vai trò trong sự di chuyển của các acid hữu cơ trong chu trình acid citric và của cơ chất và các sản phẩm của tổng hợp ATP trong và ngoài ty thể. Mặc dù ATP được tổng hợp trong chất nền ty thể, hầu hết nó được sử dụng ở bên ngoài các ty thể, do đó, một cơ chế hiệu quả là cần thiết để di chuyển ADP vào và ATP ra khỏi các bào quan.
Vận chuyển adenylate liên quan đến các protein khác của màng trong ty thể, chất vận chuyển ADP/ATP (adenine nucleotide), mà xúc tác trao đổi ADP và ATP trên màng trong ty thể (Hình 10). Sự chuyển động của các ATP4 – (chất mang điện âm hơn) ra khỏi ty thể trao đổi cho ADP3- được điều khiển bởi gradient điện thế (ΔE, dương mặt ngoài) được tạo ra bởi bơm proton.
Sự hấp thu phosphate vô cơ (Pi) liên quan đến một protein vận chuyển tích cực phosphate có sử dụng các gradient proton thành phần (ΔpH) của các động lực proton để điều khiển trao đổi của Pi- (vào) cho OH- (ra) không có sự tham gia của
điện tử (trung tính về điện). Nghĩa là, một ΔpH được duy trì qua màng trong ty thể lượng Pi trong phạm vi chất nền ty thể còn lại cao. Lý luận tương tự áp dụng
đối với sự hấp thu của pyruvate, được thúc đẩy bởi sự trao đổi không có sự tham gia của điện tử giữa pyruvate và OH-, dẫn đến tiếp tục sự hấp thu pyruvate từ tế
Hình 10: Vận chuyển qua màng trong ty thể của thực vật. Một gradient proton điện hóa (Δμ%H+) bao gồm một thế năng màng (ΔE,-200mV, tích điện âm ở mặt trong) và một ΔpH (bên trong kiềm) được thành lập trên màng trong ty thể trong quá trình vận chuyển điện tử nhưđã nêu. Chất chuyển hóa cụ thểđược chuyển qua bên trong màng trong ty thể bởi các protein chuyên hóa, được gọi là phân tử vận chuyển hoặc chất mang.
Tổng chi phí cho hấp thụ 1 phosphate (OH- ra, cũng như là một H+ vào) và sự trao đổi ADP cho ATP là 1proton H+. Proton này cũng được thuộc vào việc chi phí cho tổng hợp ATP. Như vậy tổng chi phí là 3 H+ được sử dụng bởi ATP synthase cộng với 1H + cho việc trao đổi qua màng.
Màng bên trong ty thể cũng chứa chất vận chuyển acid dicarboxylic (malate hay succinate) trao đổi cho Pi2- và cho các acid tricarboxylic citrate trao
đổi cho malate (xem hình 10)