「ATP合成酵素」の版間の差分
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「ATPシンテターゼ」は誤り |
「ATP合成酵素」が「ATPアーゼ」に含まれることの証左および用語の誤訂正の再訂正。直し損ねているかも |
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'''ATP合成酵素'''(—ごうせいこうそ)とは、[[呼吸鎖複合体]]によって形成された[[水素イオン|プロトン]]濃度勾配と[[膜電位]]からなる[[プロトン駆動力]]を用いて、[[アデノシン二リン酸|ADP]]と[[リン酸]]から[[アデノシン三リン酸]] (ATP) の合成を行う[[酵素]]である。別名'''ATPシンターゼ'''、'''呼吸鎖複合体V'''、複合体Vなど。
なお、[[シンテターゼ]]はATPなどの高エネルギー化合物の分解と共役する反応を触媒する酵素を指すが、ATP合成に他のエネルギー化合物を用いることはないので、「ATPシンテターゼ」という呼称は正しくない。
== ATP
一部の酵素が正反応と逆反応の両方を触媒できるように、ATP合成酵素は普通'''ATPアーゼ活性も持ち合わせている'''。例えばATP合成の手段として生物に広く使われるF型ATPアーゼは、プロトン駆動力のあるin vivoのような環境ではATPを合成するが、プロトン駆動力が無く、十分量のATPが存在する環境(生体内ではおそらく出現しえない)では、(少なくとも単離F<sub>1</sub>サブユニットは)ATPを加水分解して得たエネルギーを使うプロトンポンプとして働くことができる<ref> {{Cite web |author=野地博行 |coauthors=吉田賢右 |date=2000-11 |url=http://www.nojilab.t.u-tokyo.ac.jp/ronbun_pdf/seitaimaku_p74-88.pdf |title=「ATP合成の回転モーター:ATP合成酵素」『シリーズ・バイオサイエンスの新世紀7』 |format=PDF |publisher= [[共立出版]] |accessdate=2017-01-21 }} </ref>。
ATP合成酵素のすべてが生物のATP合成に用いられるわけではない。ATP合成酵素のうちイオン輸送性ATP合成酵素の一群がATP合成酵素を含んでいる。イオン輸送性ATP合成酵素は以下の分類がなされる。▼
*F型ATP合成酵素 – ほとんどの生物がATP合成に用いている▼
*P型ATP合成酵素 – [[イオン]]の[[能動輸送]]に用いられる、ATP消費型▼
*V型ATP合成酵素 – [[液胞]] ('''v'''acuole) に存在する、能動輸送に用いられる▼
*A型ATP合成酵素 – [[古細菌]]の用いるATP合成酵素▼
イオン輸送性ATP合成酵素はそのすべてが電気化学的ポテンシャルを用いてのATPの合成が可能である。しかしながら以上のイオン輸送性ATP合成酵素の中で、生物がATPの合成に用いているのはF型およびA型である。▼
▲ATP
F型ATP合成酵素はほぼ全生物が所持するATP合成酵素の代表的なものであり、[[αプロテオバクテリア]]のATP合成酵素がその起源といわれている。A型ATP合成酵素は古細菌に特有なATP合成酵素であり、その後[[真核細胞]]の中でV型ATP合成酵素に変化したと言われている。A型ATP合成酵素はそのためV型ATP合成酵素に分類されることも多い。▼
▲すべてのイオン輸送性ATP
▲F型ATP
== ATP合成酵素の所在 ==
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== ATP合成酵素の構造 ==
[[File:ATP合成酵素.png|thumb|PDB ID: 1c17,1e79 PDBのデータを元にし、Molecule of the Monthモードで描写。F0モーターおよびF1モーターを表示。]]
現在、その構造が良くわかっているのはF型ATP
*F<sub>1</sub>部位 – α(3個)、β(3個)、γ(1個)、δ(1個)、ε(1個)
*F<sub>o</sub>部位 – a(1個)、b(2個)、c(9–12個、cサブユニットの数は不定)
真核生物のF型ATP
F<sub>1</sub> 部位はεサブユニットを基部としてγサブユニットが幹状に結合し、その周囲をαおよびβサブユニットが囲うように交互に配置されている(γサブユニットを幹とすればα、βは葉の部分)。δサブユニットはα、βサブユニットの頂点に位置しており、F<sub>1</sub>部位の安定化に寄与していると思われる。F<sub>1</sub>部位は活性を保ったまま[[界面活性剤]]で可溶化することが可能であり、実験が行いやすい。F<sub>1</sub>部位は立体構造が[[1994年]]にWalkerらによって決定されており、その反応機構も明らかになっている。
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ATP合成酵素への理解は極めて進んだとされているが、いくつかの点が明らかになっていない。F<sub>o</sub> 部位の構造解析、反応素過程が現時点での課題ともいえる。
また、こうした[[構造生物学]]的な疑問とは異なり、「なぜATP合成に使用されるATP
また、A型ATP
また、[[メタン菌]]はF型およびA型の二つのATP合成酵素を所持しているが、F型は[[ナトリウム]]イオン駆動型のATP
== 歴史 ==
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