F-АТФаза , также известная как АТФаза F-типа , представляет собой АТФазу / синтазу , обнаруженную в бактериальных плазматических мембранах , во внутренних мембранах митохондрий (при окислительном фосфорилировании , где она известна как Комплекс V) и в мембранах тилакоидов хлоропластов . Он использует протонный градиент для управления синтезом АТФ, позволяя пассивному потоку протонов через мембрану снижать их электрохимический градиент и используя энергию, выделяемую в результате реакции транспорта, для высвобождения вновь образованного АТФ из активного центра F-АТФазы. Вместе с V-АТФазами и А-АТФазами F-АТФазы принадлежат к суперсемейству родственных ротационных АТФаз .
F-АТФаза состоит из двух доменов:
F-АТФазы обычно работают как АТФ-синтазы, а не как АТФазы в клеточной среде. Другими словами, он обычно производит АТФ из протонного градиента, а не работает в другом направлении, как это обычно делают V-АТФазы. Иногда они превращаются в АТФазы у бактерий. [2]
Частицы F o -F 1 состоят преимущественно из полипептидов . F 1 -частица содержит 5 типов полипептидов, соотношение составов — 3α:3β:1δ:1γ:1ε. F o имеет состав 1a:2b:12c. Вместе они образуют роторный двигатель. Когда протоны связываются с субъединицами домена F o , они заставляют его части вращаться. Это вращение передается «распределительным валом» в область F1 . АДФ и Pi (неорганический фосфат) спонтанно связываются с тремя β-субъединицами домена F1 , так что каждый раз, когда он совершает поворот на 120°, высвобождается АТФ (ротационный катализ).
Домены F o расположены внутри мембраны, охватывая фосфолипидный бислой, тогда как домен F 1 распространяется в цитозоль клетки, чтобы облегчить использование вновь синтезированного АТФ.
В соответствующей литературе часто упоминается бычья митохондриальная F 1 -АТФаза, образующая комплекс с белком-ингибитором If1. Примеры его использования можно найти во многих основных клеточных метаболических процессах, таких как ацидоз и алкалоз , а также респираторный газообмен.
О в букве F означает олигомицин , поскольку олигомицин способен ингибировать его функцию.
N-АТФазы представляют собой группу АТФаз F-типа без субъединицы дельта/OSCP , обнаруженных у бактерий и группы архей посредством горизонтального переноса генов. Они переносят ионы натрия вместо протонов и склонны гидролизовать АТФ. Они образуют отдельную группу, которая дальше отличается от обычных F-АТФаз, чем А-АТФазы от V-АТФаз. [3]