F-АТФаза , также известная как АТФаза F-типа , является АТФазой / синтазой, обнаруженной в бактериальных плазменных мембранах , во внутренних мембранах митохондрий (при окислительном фосфорилировании , где она известна как Комплекс V) и в тилакоидных мембранах хлоропластов . Она использует протонный градиент для управления синтезом АТФ, позволяя пассивному потоку протонов через мембрану по их электрохимическому градиенту и используя энергию, высвобождаемую в результате транспортной реакции, для высвобождения новообразованного АТФ из активного центра F-АТФазы. Вместе с V-АТФазами и A-АТФазами, F-АТФазы принадлежат к суперсемейству родственных роторных АТФаз .
F-АТФаза состоит из двух доменов:
F-АТФазы обычно работают как АТФ-синтазы вместо АТФаз в клеточной среде. То есть, они обычно производят АТФ из протонного градиента вместо того, чтобы работать в другом направлении, как это обычно делают V-АТФазы. Иногда они возвращаются в состояние АТФаз в бактериях. [2]
Частицы F o -F 1 в основном состоят из полипептидов . Частица F 1 содержит 5 типов полипептидов с соотношением состава — 3α:3β:1δ:1γ:1ε. F o имеет состав 1a:2b:12c. Вместе они образуют вращающийся двигатель. Когда протоны связываются с субъединицами доменов F o , они заставляют его части вращаться. Это вращение распространяется «кулачковым валом» на домен F 1. АДФ и Pi (неорганический фосфат) спонтанно связываются с тремя β-субъединицами домена F 1 , так что каждый раз, когда он проходит через поворот на 120°, высвобождается АТФ (вращательный катализ).
Домены F o располагаются внутри мембраны, охватывая фосфолипидный бислой, в то время как домен F 1 простирается в цитозоль клетки, способствуя использованию вновь синтезированного АТФ.
Бычья митохондриальная F 1 -АТФаза в комплексе с ингибиторным белком If1 часто упоминается в соответствующей литературе. Примеры ее использования можно найти во многих клеточных фундаментальных метаболических процессах, таких как ацидоз и алкалоз , а также дыхательный газообмен.
Буква «о» в названии слова «F o» обозначает олигомицин , поскольку олигомицин способен ингибировать его функцию.
N-АТФазы — это группа АТФаз F-типа без субъединицы delta/OSCP , обнаруженных у бактерий и группы архей посредством горизонтального переноса генов. Они транспортируют ионы натрия вместо протонов и склонны гидролизовать АТФ. Они образуют отдельную группу, которая дальше отстоит от обычных F-АТФаз, чем A-АТФазы от V-АТФаз. [3]