Significado de Quemosis

Para realizar actividades vitales a diario, el cuerpo necesita energía. Esta energía proviene de una molécula de almacenamiento llamada ATP (trifosfato de adenosina).

A través de un conjunto de reacciones que ocurren en el citosol (líquido que llena el citoplasma), la energía derivada de la oxidación parcial de moléculas de carbohidratos ricas en energía se utiliza para formar ATP, la moneda química de las células.

Este proceso se basa en el paso de iones a través de membranas, conocido como quimiosis o acoplamiento quimiosmótico .

El acoplamiento quimiosmótico se produce en dos etapas interconectadas. En el primero, los electrones de alta energía, derivados de la degradación oxidativa de los azúcares, se transfieren a través de una serie de transportadores de electrones en la membrana.

Esta transferencia de electrones libera energía, que se utiliza para bombear protones (H + derivado del agua) a través de la membrana y, así, generar un gradiente electroquímico de protones, una fuerza productora que provoca el desplazamiento de iones a través de la membrana a través de la diferencia. concentración de un medio a otro (de hipotónico a hipertónico) y carga eléctrica, convirtiéndose en una forma de energía almacenada que se puede ofrecer para realizar un trabajo útil cuando se permite el reflujo a través de la membrana a favor de su gradiente electroquímico.

En la segunda etapa, el reflujo de H + a favor del gradiente electroquímico a través de una enzima llamada ATP sintasa, que cataliza la síntesis de ATP dependiente de energía a partir de ADP y fosfato inorgánico.

El papel de esta enzima es similar al de una turbina, permitiendo que el gradiente de protones dirija la producción de ATP.

El gradiente electroquímico de protones también se usa para apuntar a otras máquinas de proteínas integradas en la membrana.

En eucariotas, por ejemplo, proteínas especiales acoplan el flujo favorable de H + para transportar metabolitos específicos dentro y fuera de los orgánulos.

En las bacterias, el gradiente electroquímico de protones conduce más que los procesos de transporte y síntesis de ATP; como almacén de energía directamente utilizable, también promueve la rápida rotación del flagelo, lo que permite que las bacterias se muevan.

El mecanismo de transporte de electrones se puede comparar con una celda eléctrica que dirige una corriente a través de un conjunto de motores eléctricos.

Sin embargo, en los sistemas biológicos, los iones se transportan entre un medio y otro no mediante cables conductores, sino mediante moléculas difusibles que pueden recolectar iones de un lugar y entregarlos a otro.