|
===Ecuacións===
A forza protón motriz deriva da [[enerxía libre de Gibbs]]: <ref name=Nicholls92> Nicholls D. G., Ferguson S, J. (1992). Bioenergetics 2 (2nd ed.). San Diego: Academic Press. ISBN 9780125181242. </ref>
The proton-motive force is derived from the [[Gibbs free energy]]: {{r|Nicholls92}}
<math>\Delta G(kJ\cdot mol^{-1}) = -mF \Delta \psi + 2.3RT \log_{10}\left ({[X^{m+}]_B\over [X^{m+}]_A}\right )</math>
ΔG isé theo Gibbscambio freede energyenerxía libre de Gibbs changedurante duringa transfertransferencia ofde 1 mol ofde [[cationcatión]]s X<sup>m+</sup> fromdesde thea phasefase A toá B down theo electricalpotencial potentialeléctrico, Δψ isé thea electricaldiferenza potentialde differencepotencial eléctrio (mV) betweenentre phasesas fases P ande N (A ande B), [X<sup>m+</sup>]<sub>A</sub> ande [X<sup>m+</sup>]<sub>B</sub> areson ouras cationconcentracións concentrationsde oncatións oppositeen sideslados ofopostos theda membranemembrana, F isé thea [[Faradayconstante constantde Faraday]], R a [[gasconstante constantde gases]]. TheO Gibbscambio freena energyenerxía changelibre herede isGibbs expressedaquí frequentlyexprésase alsofrecuentemente astamén como electrochemicalgradiente ioniónico gradientelectroquímico Δμ<sub>m+</sub>
<math>\Delta \mu _{Xm+} (kJ\cdot mol^{-1}) = \Delta G(kJ\cdot mol^{-1})</math>
No caso do '''gradiente protónico electroquímico''' a ecuacón pode simplificarse a:
In case of the '''electrochemical proton gradient''' the equation can be simplified to:
<math>\Delta \mu _{H+} = -F \Delta \psi + 2.3RT \Delta pH</math>
onde
where
<math>\Delta pH = pH_A - pH_B</math>
(pH inen phasefase P - pH inen phasefase N)
Mitchell defineddefiniu thea '''proton-motiveforza forceprotón motriz''' (PMFFPM) ascomo
<math>\Delta p (mV) = -{\Delta \mu _{H+}\over F}</math>
Δμ<sub>H+</sub> = 1 kJ·mol correspondscorresponde toa Δp = 10.,4 mV. AtA 25 °C (298K) this equationesta takesecuación thequeda formasí:
<math>\Delta p = \Delta \psi - 59 \Delta pH</math>
A enerxía expresada aquí como enerxía libre de Gibbs, gradiente protónico electroquímico, ou forza protón motriz (FPM), é unha combinación de dous gradientes a través da membrana, que son:
The energy expressed here as Gibbs free energy, electrochemical proton gradient, or proton-motive force (PMF), is a combination of two gradients across the membrane:
*concentrationgradiente gradientde expressedconcentración hereexpresado asaquí como ΔpH
*electricalgradiente gradienteléctrico Δψ
WhenCando aun sistema systemacada reacheso equilibriumequilibrio, ΔG (Δμ<sub>m+</sub>, Δp) = 0, butpero itiso doesn'tnon meansignifica thatque concentrationsas areconcentracións equalsexan oniguais bothen sidesambos ofos thelados membraneda membrana. TheO gradiente ions'iónico electricaldos gradientións, inademais additionde toá thediferenza concentrationde differenceconcentración, affectsafecta spontaneousao movementmovemento espontáneo a acrosstravés theda membranemembrana.
SampleValores valuesexemplo: {{r|<ref name=Nicholls92}}/>
[[ImageFicheiro:Electrontrans.gif|thumbminiatura|rightdereita|250px|ADiagrama diagramda offosforilación chemiosmotic phosphorylationquimiosmótica.]]
{| class="wikitable"
|-
! MembraneMembrana !! Δψ<br>(mV) !! ΔpH !! Δp<br>(mV) !! ΔG<sub>p</sub><br>(kJ·mol<sup>−1</sup>) !! H<sup>+</sup> / ATP
|-
| [[Mitochondrion|mitochondrialmitocondria]], innerinterior (liverfígado) || align = right | 170 || align = right | ≤0.5 || align = right | ≤200 || align = right | 66 || align = right | ≥3.4
|-
| [[chloroplastcloroplasto]], [[thylakoidtilacoide]] || align = right | 0 || align = right | 3.3 || align = right | 195 || align = right | 60 || align = right | 3.1
|-
| células de ''[[Escherichia coli|E. coli]]'' cells, pH 7.,5 || align = right | 140 || align = right | ≤0.5 || align = right | ≤170 || align = right |40 || align = right | ≠
|}
ΔG<sub>p</sub> isé thea enerxía libre de Gibbs freeda energysíntese ofdo ATP synthesis,
ADP + Pi → ATP
alsotamén calledchamada phosphorylationpotencial potentialde fosforilación. TheOs valores da razón H<sup>+</sup> / ATP ratio values in the tableda abovetáboa cansuperior bepoden calculatedcalcularse bypor comparisoncomparación ofda Δp and ΔG<sub>p</sub>, forpor exampleexemplo:
H<sup>+</sup> / ATP = 66 kJ·mol<sup>−1</sup> / (200 mV / 10.,4 kJ·mol<sup>−1</sup>/mV) = 66 / 19.,2 = 3.,4 (mitochondrionmitocondria)
ForPara mitochondriaa mitocondria, ΔG<sub>p</sub> takesten hereen intoconta accountaquí 1 H<sup>+</sup> consumedconsumido toao transfertransferir aunha phosphatemolécula moleculede fosfato (Pi) acrossa thetravés innerda membranemembrana intointerna theá matrixmatriz by thepolo [[SLC25A3|phosphatetransportador de carrierfosfato]] (PiC). OtherwiseDoutro itmodo wouldsería bemáis lowerbaixo. InEn ''E. coli'' thea razón H<sup>+</sup> / ATP ratio isé difficultdifícil tode determinedeterminar (markedmarcada ascomo ≠).
TheRequírese energya enerxía ofde moremáis thande 3 H<sup>+</sup> ispara requiredxerar toa generateenerxía thequímica chemicalpara energyconverter tounha convert amolécula singlede [[AdenosineAdenosíne triphosphatetrifosfato|ATP]]. ThisEste valuevalor isé slightlylixeiramente lowermáis thanbaixo theque theoreticalo numbernúmero ofteórico de 4 H<sup>+</sup> involvedimplicado inna [[oxidativefosforilación phosphorylationoxidativa]] ofdunha onemolécula de ADP molecule toa ATP duringdurante a [[cellular respiration#Efficiency of ATP production|cellularrespiración respirationcelular]] (3 H<sup>+</sup> flowingque throughflúen thea través da [[ATP synthasesintase]] / 1 ATP + 1 leakingque frompasa thedesde cytoplasmo throughcitoplasma thea phosphatetravés carrierdo transportador de fosfato PiC).<ref {{r|name=Nicholls92|/><ref name=Stryer95}}> Stryer, Lubert (1995). Biochemistry (fourth ed.). New York - Basingstoke: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0716720096. <ref>
== Diferentes Mecanismos de quimiosmose ==
| 