生物系統(tǒng)能量由電子傳遞

劉濤

1978年諾貝爾化學(xué)獎授予了英國生物化學(xué)家彼得·米切爾，他因研究生物系統(tǒng)中利用能量轉(zhuǎn)移過程解釋氧化磷酸化作用機理而獲獎。

米切爾1961年創(chuàng)立了化學(xué)滲透理論，這是解釋氧化磷酸化作用機理的一種學(xué)術(shù)理論。他認為，電子傳遞鏈像一個質(zhì)子泵。主要在線粒體中進行，電子傳遞過程中所釋放的能量可促使質(zhì)子從線粒體內(nèi)膜的里層向外層轉(zhuǎn)移，形成跨膜的氫離子梯度，也就是線粒體外側(cè)的氫離子濃度大于內(nèi)側(cè)氫離子濃度，并蘊藏了能量。當(dāng)電子傳遞給被泵出的質(zhì)子時，氫離子沿著其濃度梯度的方向穿過線粒體膜時提供能量動力，同時也驅(qū)動了氧化磷酸化反應(yīng)，這樣就合成了三磷酸腺苷（ATP），而ATP正是生命活動能量的直接來源。

米切爾的化學(xué)滲透學(xué)說得到國際科學(xué)界的一致公認，這一學(xué)說雖然可以解釋氧化磷酸化過程的許多性質(zhì)，但仍有許多問題未能完全闡明，人們至今對ATP合成的分子機制還不十分清楚。

責(zé)任編輯 侯秀姣