ATP-syntaasi (FoF1-kompleksi): yksityiskohtaiset tiedot entsyymistä

ATP-syntaasin FAQ

tämä luettelo ATP-syntaasin usein kysytyistä kysymyksistä (FAQ) on kirjoitettu olettaen, että lukijalla on taustatietoa biokemiassa, entsymologiassa ja fysikaalisessa kemiassa.
Tämä ei ole kertausartikkeli tai jotain sellaista; ei ole viittauksia tai krediittejä, eikä yksityiskohtaista kuvausta kokeista, jotka liittyvät kuhunkin tietoon. Jos olet kiinnostunut hankkimaantietoihin, kirjoita minulle sähköposti (feniouk atpsynthase.info) ja keskustelen mielihyvin mistä tahansa kysymyksestäsivulla.
suositeltava lukeminen on lisätty joihinkin osioihin kohtaan ””-merkki.

sisältötaulukko

oikea nimi
ATP-syntaasin fysiologinen rooli
erot F -, A -, V -, P-ja E-Atpaasien välillä
ATP-syntaasin arkkitehtuuri ja alayksikkö
reaktion Katalysoima
ATP-synteesin / hydrolyysin Termodynamiikka
ATP-syntaasin katalysoiman ATP-synteesin Käyttövoima.
pyörivä katalyysi
ATP-syntaasin estäjät
FO: n estäjät
F1: n estäjät
protoni/ATP-suhde
ATP-syntaasin sijainti
kuinka monta katalyyttistä kohtaa entsyymillä on?
kuinka nopea on ATP-syntaasi?
Proton translocation through fo
What is Beta DELSEED sequence?
Voinko saada vastauksen kysymykseen, jota ei ole lueteltu tässä?

oikea nimi

iubmbentsyyminimikkeistön mukaan entsyymiä kutsutaan nimellä ”ATP-fosfohydrolaasi (H+ – Kuljetus)”. Nimi ”ATP-syntaasi” kuvastaa kuitenkin entsyymin ensisijaista toimintaa selvemmin ja on nykyään laajimmalle levinnyt.
toinen aiemmin yleisesti käytetty nimitys on ”H+-ATPase”,joskus tarkempi ”FOF1 H+-ATPase”. Monien muidentyyppisten ATP-vetoisten protonipumppujen löytymisen jälkeen näitä vanhoja nimiä käytetään vähemmän.
muut ATP-syntaasista käytetyt nimet ovat:
F1-ATPaasi
FOF1-ATPaasi
F-tyypin ATPaasi
F-ATPaasi
H+ – kuljettava ATPaasi
mitokondriaalinen ATPaasi
kytkentätekijät (F0, F1 ja CF1)
kloroplastinen ATPaasi
bakteeri Ca2+/Mg2+ATPaasi
ATP-syntaasikompleksi
kompleksi V (viisi)

ATP-syntaasin fysiologinen rooli

jotta saadaan pitkä tarina, ATP-syntaasin ensisijainen tehtävä useimmissa eliöissä on ATP-synteesi. Siitä nimi. Joissakin tapauksissa kuitenkin käänteisreaktio eli transmembraaniprotonipumputus, joka tapahtuu ATP: n hydrolyysillä, on tärkeämpi. Tyypillinen esimerkki: anaerobiset bakteerit tuottavat ATP: tä erittymällä, ja ATP-syntaasi käyttää ATP: tä tuottamaan protonmotorista voimaa, jota tarvitaan ioninsiirtoon ja flagellan liikkuvuuteen.
monet bakteerit voivat elää sekä käymisestä että hengityksestä tai yhteyttämisestä. Tällaisessa tapauksessa ATP synthasefunktiot molemmilla tavoilla.
tärkeä asia on valvoa ATP – syntaasin ATP-vetoista protonipumppuaktiivisuutta, jotta vältetään tuhlaava ATP: n hydrolyysi olosuhteissa, joissa ei voi syntyä protonmotorista voimaa (esim.vuotovahingossa oleva kalvo, irronnut kalvo jne.). Tällöin ATP: n hydrolyysistä tulee ongelma,koska se voi nopeasti vallata solunsisäisen ATP-altaan. Tämän tilanteen välttämiseksi kaikki ATP-syntaasit on varustettu säätelymekanismeilla, jotka tukahduttavat Atpaseaktiivisuuden, jos protonmotorista voimaa ei ole. ATP: n hydrolyysin estämisaste vaikuttaa organismiin. Kasveissa (kloroplasteissa), joissa on välttämätöntä säilyttää ATP-allas koko yön ajan, inhibitio on erittäin voimakas: entsyymillä ei juurikaan ole atpaasiaktiivisuutta. Sen sijaan anaerobisissa bakteereissa, joissa ATP-synhaasi on protonmotorisen voiman maingeneraattori, tällainen inhibitio on hyvin heikko. Mitokondrion ATP-syntaasi on jossain välissä.

erot F-, A-, V-, P-ja E-Atpaasien välillä

• ”F-tyypin ATPaasi” on vain toinen nimi ATP-syntaasille; kirjain ”F”tulee ”fosforylaatiotekijästä”.F-Atpaaseja esiintyy bakteereissa, mitokondrioissa ja kloroplasteissa. Niiden suurin funktio on useimmissa tapauksissa ATP-synteesi transmembraneelectrochemical protonin potentiaalieron kustannuksella. Joillakin bakteereilla entsyymin ensisijainen tehtävä on kuitenkin päinvastainen: ithydrolysoi ATP: tä tämän potentiaalieron aikaansaamiseksi. In vitro F-tyypin Atpaaseja voi esiintyä molempiin suuntiin riippuen koeolosuhteista.
  esiintyy myös muutamia Na+-bakteerin F-tyypin Atpaaseja.
• A-tyypin Atpaaseja löydettiin Arkaaeista, niiden toiminta on samanlainen kuin F-tyypin ATP-syntaasilla, mutta rakenteellisesti ne muistuttavat hyvin paljon V-tyypin Atpaaseja (KS.
• v-tyypin H+-Atpaaseja löytyi aluksi eukaryoottisista Vakuoleista. Niiden ensisijainen tehtävä on ATP-vetoinen protonin (tai Na+) pumppaus vakuolin sisätilojen happamoittamiseksi.
• P-tyypin Atpaasit (joita joskus nimitetään E1-E2-Atpaaseiksi) pumppaavat erilaisia ofioneja kalvon poikki, ja niitä on bakteereissa ja manyeukaryoottisten solujen organelleissa.
• E-tyypin Atpaasit (älä sekoita E1-E2-Atpaasien kanssa!) on hydrolysoivien Extrassellularatp-yhdisteiden suku (katso Herbertzimmermannin Ecto-Atpaasisivuilta tarkemmat tiedot)

F -, A-ja V-tyypin Atpaasit ovat monisubuniittikomplekseja, jotka ovat samankaltaisia yleisarkkitehtuuriltaan, ja niillä on todennäköisesti sama ydinkatalyyttinen mekanismi. Kahden transmembraaniprotonin (tai Na+ joissakin F-Atpaaseissa) kuljetus,joka saavutetaan kiertämällä tiettyjä alayksiköitä kompleksin suhteessa muuhun entsyymiin, atfydrolyysilla (tai synteesillä A – ja F-Atpaaseissa).
yhteisiä piirteitä niille ovat: ”mushroom” – muoto, heksamerichydrophilic catalytic domain of Alpha 3 Beta 3-Tyyppi Gamma-alayksikkö sen sisällä. Näiden entsyymien suorittama katalyyttinen teko ei sisällä fosforyloitua entsymeintermediaattia.
näiden entsyymien protonia translokoiva osa koostuu rengasmaisesta alayksiköstä (F-tyypin Atpaasien tapauksessa C-alayksiköstä); jokaisella alayksiköllä on kriittisen tärkeä karboksyyliryhmä suunnilleen toisen transmembranehelixin keskellä. Tämä karboksyyliryhmä osallistuu suoraan protonin translokaatioon.
P-tyypin Atpaasit ovat aivan eri sukua ofionia translokoivat ATP-vetoiset pumput. Useimmat niistä ovat myös multisubunitmembraaniproteiineja; yksi suuri f suorittaa sekä Atfydrolyysin että ionipumppauksen. ATP-tyypin Atpaaseja on monia eri alaheimoja, jotka luokitellaan yleensä ionin hetransportin mukaan. H+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Ag+ andAg2+, Zn2+,Co2+, PB2+,Ni2+, Cd2+, cu+ ja Cu2+ pumppaus P-ATPaasi kuvataan.
ATP-hydrolyysin aikana P-Atpaseatin avulla fosfaatti siirretään tiettyyn katalyyttisyklin vaiheeseen entsyymin Asp-tähteistä. There is no evidence (neitherstructural nor functional) for rotary catalysis in P-type ATPases.Typical examples of such enzymes are yeast plasma membrane H+ATPase, K+/Na+ membraneATPase, Ca2+ membraneATPase.

1) Pedersen, P. L., andCarafoli, E. (1987) Ion motive ATPases. I. Ubiquity, properties, andsignificance to cell function. Trends Biochem. Sci. 4:146-150. 2) P-type ATPaseDatabase (tekijä: Kristian B. Alexsen, Swiss Institute of Bioinformatics) 3 ) Kawasaki-Nishi s, Nishi T, Forgac M. (2003) Proton translocationdriven by ATP hydrolysis in V-ATPases. FEBS Lett. 545(1): 76-85. 4) Perzov N, Padler-Karavani V, Nelson H, Nelson N. (2001) ominaisuudet ofV-Atpaaseista, jotka erottavat ne F-Atpaaseista. FEBS Lett. 504(3): 223-8.

ATP-syntaasin arkkitehtuuri ja alayksikkö

ATP-syntaasi on suuri sienimäinen epäsymmetrinen proteiinikompleksi. Thesimplest bakteeri-entsyymi (katso alla oleva sarjakuva) koostuu 8subunit tyypit, ofjoka 5 muodostavat katalyyttinen hydrofiilinen F1-osa (”korkki”sieni). Alayksiköt on nimetty kreikkalaisilla kirjaimilla (alfa,beeta, Gamma, Delta ja Epsilon) niiden molekulaaripainon mukaan. Protonin translokoiva fo-osa koostuu 3 tyypin A, b ja c alayksiköistä.

muodostuu ATP-syntaasin (F1) katalyyttinen osa byalpha 3beta 3 heksameeri, jonka sisällä on gamma-alayksikkö ja Epsilon kiinnittynyt gammaan. Alayksikkö Delta on sitoutunut heksameerin ja tosubuniittien B” yläosaan”. alayksikön b hydrofobinen transmembraanijaosto on yhteydessä alayksikköön A.Katalyyttisen domeenin alayksiköt Gamma ja Epsilon ovat sitoutuneet C-alayksiköiden theringin muotoiseen oligomeeriin.Protonin translokaatio tapahtuu alayksiköiden A ja c rajapinnassa.
alayksiköiden Stoikiometria on:

Chloroplast ATP synthase and the enzyme from some photosyntheticbacteriahave 2 different, although similar, b-typesubunits in the protontranslocating FO portion, B ja b’, yksi kappale kutakin.
Korkeahomologia löytyy useimmista eri bakteereihin ja kloroplasteihin kuuluvista ATP-syntaasin alayksiköistä.
Mitokondrioentsyymi on paljon monimutkaisempi; tällä hetkellä on kuvattu 17 erilaista alibuittityyppiä. Joillakin näistä alayksiköistä on korkea homologia bakteerien ja kloroplastien vastakohdille, erityisesti Alayksiköillä alfa, beeta ja Gamma F1-osassa ja alayksiköillä A ja c Foportiossa. Monet alayksiköt ovat mitokondrioentsyymille uniikkeja (KS.alayksiköiden Nimikkeistötaulukko).Entsyymin katalyyttinen ja protonitranslokaatio ”ydin” on kuitenkin edelleen hyvin homologinen bakteeri-ja kloroplastisten Atpsynthaasien kanssa. Myös entsyymin kokonaistopologia on melko samanlainen.

reaktion katalysoima

ATP-syntaasi katalysoi ATP: n synteesiä/hydrolyysi kytkettyä totransmembraaniprotonia transfer.In synteesissä energiasyöttö tulee protonivuodosta transmembraneelielektrochemical protonipotentiaalieron () kautta alaspäin.Hydrolyysin yhteydessä entsyymi toimii ATP-vetoisena protonipumppuna ja tuottaa .
katalysoidun reaktion yhtälö on

ADP3- + Pi2- + NH+p <> ATP4- + H2O+ (n-1)H+n ( pH > 7.2 )

”p” – ja ”n” – indeksit kuvaavat positiivisesti ja negatiivisesti varautuneita thecoupling membran sivuja.
pH-arvo on tärkeä: pk-arvo PI2 -+H + <> Pi-on 7,2, kun taas fosfaatin pK-arvot ADP: ssä ja ATP: ssä ovat lähellä 6,9: ää.
tämä tarkoittaa sitä, että pH-välin 6, 9 – 7, 2 vallitsevat reaktiot eivät sisällä protonien pyydystämistä:

ADP3 – + Pi – + nH+p <> ATP4- + H2o+ nh+n ( ph 6,9-7,2 )

kuitenkin alle pH = 6,9, vallitseva reaktio seuraa jälleen protontrapin kautta:

ADP2- + Pi- + nH+P <> ATP3- + H2O+ (n-1)H+N ( pH < 6.9 )

Thermodynamics of the ATP synthesis/hydrolysis

Traditionally the thermodynamics of ATP synthesis/hydrolysis isdescribed for the hydrolysis reaction:

ATP4- + H2O <> ADP3- + Pi2- + H+ ( pH > 7.2 )

”Physical Chemistry”(P.W.Atkins, 2. painos) antaa tälle reaktiolle arvon -30 kJ mol-1 (-7, 16 kcal/mol) 37 ° C: ssa ”biologisen” standardin Gibbsfree energy change (o). Tämä on kohtuullinen arvio, sillä kirjallisuudesta löytyy lukuja -28–36 kJmol-1, joista suosituin on -30,6 kJ mol-1(-7,3 kcal/mol).
standardi Gibbsfree energy change, o, on kokonaisenergia, joka joko kuluu loppuun tai vapautuu kemiallisessa reaktiossa standardiolosuhteissa, kun kaikkien reaktanttien kemiallinen toiminta on yhtä suuri kuin 1. Vesiliuoksissa tapahtuvissa reaktioissa toiminnot korvataan yleensä pitoisuuksilla (ts. 1 M); itse veden aktiivisuudeksi katsotaan 1. ”Biologinen” standardi Gibbsfree energy change, o, on samankaltainenparametri, mutta se on määritelty pH 7: ssä, eli h+: n pitoisuus ei ole 1 M, vaan 10-7M. se on käytännöllisempi ja kätevämpi,sillä useimmat biologiset reaktiot tapahtuvat fysiologisessa pH: ssa.
erittäin tärkeä ja joskus huomiotta jätetty seikka on se, että o ei ole se energiamäärä, joka on käytettävissä muiden endotermisten reaktioiden ajamiseen kennossa, koska solun olosuhteet eivät ole vakio(KS.edellä oleva määritelmä). Gibbsin todellinen energiamuutos on
o’+ 2.3 RT log ,
missä CADP,CPi, CH+ja CATP ovat vastaavien reaktanttien todelliset pitoisuudet,R on moolikaasuvakio(8.314 J mol-1k-1) ja t on lämpötila kelvineinä. To make this point clear, let us consider the following example with thearbitrary values that are close to the real intracellularconcentrations:

Gibbsin energiamuutos tällaisissa olosuhteissa (lämpötila 310ok eli 37oc) on
o’+ 2.3 rt log ( cadpcpi Ch+ / catp )= -30 – 19.6 = – 49.6 kJ mol-1
Tämä Reaktiokomponenttien todellisista pitoisuuksista laskettu luku kuvaa energiaa,joka on käytettävissä kaikissa muissa ATP: n hydrolyysiin tietyissä olosuhteissa kytketyissä prosesseissa.
Tästä seuraa, että sama 49.6 kJ mol-1 on tuotettava protonikuljetuksella kalvon poikki sähkökemiallista gradienttia pitkin, jotta näin korkea ATP/ADP-suhde säilyy. Jos oletamme, että 3protonia kuljetetaan jokaista syntetisoitua ATP-molekyyliä kohti, atransembraani H+ sähkökemiallinen gradientti 49,6 / 3= 16,5 kJ mol-1(ts.protonmotiveforce 171 mV) on välttämätön.

johtopäätös yllä olevasta esimerkistä on:
ATP: n hydrolyysin tuottama energia ei ole kiinteää (samoin ATP: n syntetisointiin tarvittava energia). Ensimmäinen approksimaatio riippuu ADP: n, ATP: n, pii: n ja pH: n pitoisuuksista. tämä energia kasvaa logaritmisesti, kun Indp: n ja pii: n pitoisuus pienenee ja ATP: n tai H+: n pitoisuus nousee (= laskee lineaarisesti pH: n noustessa). Alla olevat kaaviot havainnollistavat tätä kohtaa ja osoittavat,että yhden reaktantin (X-akselin) konsentraation muututtua, olettaen, että muiden reaktanttien pitoisuudet pidetään yllä olevassa esimerkissä käytetyillä vakioilla (punaiset pisteet osoittavat tässä esimerkissä laskettuna).

tämän osion sulkemiseksi haluaisin huomauttaa, että vaikka tässä kuvatun ATP: n synteesin thethermodynamiikka saattaa tuntua rankalta, se on itse asiassa paljon monimutkaisempi. Yksi asia laiminlyöty tässä oli eri ADP ja ATP protonitilat (katsoabove), toinen on, että todellinen substraatteja reaktioncatalysoitu ATP syntaasi eivät ole puhtaita nukleotideja, mutta niiden magnesiumkomplekseja. Elävän solun magnesiumpitoisuus on kuitenkin suhteellisen korkea ja pH on yleensä yli 7.2, so the descriptiongiven is still applicable for thermodynamic estimates.

1) Nicholls, D. G. and S.J. Ferguson. Bioenergetics 2,London:Academic Press, 1992. 2) Any edition of ”Physical Chemistry”by P. Atkins

Driving force for ATP synthesis catalyzed by ATP synthase.

ATP-syntaasin katalysoiman ATP-synteesin voimanlähteenä on transmembraaninen sähkökemiallinen protonipotentiaaliero, , joka koostuu kahdesta komponentista: kemiallisesta ja sähköisestä. Mitä enemmän protoneja on toisella puolella kalvoa, sitä suurempi on protonin voima ylittää ne. Koska protoni on varautunut hiukkanen, sen liikkeeseen vaikuttaa myös sähkökenttä:transmembraani sähköinen potentiaalinen erilaisuus ajaa protonit positiivisesti varautuneelta puolelta negatiivisesti varautuneelle.

vesimylly on hyvä analogia: veden tasoero ennen patoa ja sen jälkeen tuottaa potentiaalienergiaa; alamäessä vesi virtaa pyörää; pyörimistä käytetään jonkin työn suorittamiseen (ATP synteesi meidän tapauksessamme).

kvantitatiivisesti mitataan jouleina moolia kohti (J mol-1) ja määritellään seuraavasti:

= -F + 2.3 RT (pHP – pHN),

missä ”P” ja ”n”-indeksit kuvaavat positiivisesti ja negatiivisesti varautuneita puolia thecoupling membrane; F on Faradayn vakio(96 485 C mol-1); R on molaarinen kaasuvakio(8.314 j mol-1K-1),t on lämpötila kelvineinä ja on thetransmembrane sähköinen potentiaaliero involtit. kertoo, kuinka paljon energiaa tarvitaan (tai vapautuu transmembraanin protonivirran vaikutuksesta riippuen), jotta 1 mol protoneita liikkuu kalvon poikki.
on usein kätevämpää käyttää ei , vaan protonmotorinen voima (PMF):

pmf = – /F = -2.3RT/F (pHP – pHN)

huoneenlämmössä (25oC) protonmotorinen voima (inmillivoltit, sekä )on:

pmf = – 59 (PHP – phn)

transmembraanin pH-eron puuttuessa PMF vastaa transmembraanielektristä Potentiaalieroa,ja se voidaan suoraan mitata useilla eksperimentaalisilla tekniikoilla (esim.permeaatti-ionijakauma, potentiaaliherkät värit, elektrokromaattinen karotenoidikaistanvaihto jne.).Transmembraanin pH-gradientin kukin pH-yksikkö vastaa arvoa 59 mVof pmf.
useimpien ATP-synteesiä tekevien biologisten kalvojen pmf-arvo on välillä 120-200 MV ( välillä 11,6 ja 19,3 kJ mol-1).

1) Nicholls, D. G. ja S. J. Ferguson. Bioenergetics 2, London:Academic Press, 1992. 2) Prof. A. R.: n Luento sähkökemiallisesta potentiaalista Crofts 3) Cramer, W. A. ja D. B. Knaff. EnergyTransduction in Biological Membrans: a Textbook of Bioenergetics, Springer-VerlagNew York/Berlin/London

Rotary catalysis

the catalytic ATP: n syntasemostin mekanismiin liittyy todennäköisesti Gamma-alayksikön kierto yhdessä alayksikön ja C-alayksikön kanssa suhteessa muuhun entsyymiin. Tällainen kierto osoitettiin kokeellisesti, kun ATP: n hydrolyysi irrotettiin protonitranslokaatioksi. Lisäksi viimeaikaiset kokeet osoittivat, että jos Gammasubunit on mekaanisesti pakotettu kiertoon, ATP-synteesi tapahtuu jopa ilman protonitranslokaatiota FO-osa.
näyttää todennäköisimmältä, että tällainen kierto tapahtuu In vivo. Intaktentsyymissä ei kuitenkaan ole suoraa kokeellista näyttöä tällaisesta pyörimismekanismista fysiologisissa olosuhteissa.
ehdotettu mekanismi on seuraava:

1. Protonmotivefortion vaikutuksesta protonit siirtyvät entsyymin fo-osan kautta. Tämä siirto ajaa C-alayksikköligomeerirenkaan pyörimistä suhteessa A-ja b-alayksikköihin (katso tarkemmat tiedot tästä).
2. kiertymä siirtyy Gamma-ja Epsilon-alayksiköille, jotka sitoutuvat c-alayksikköön. Epäsymmetrisen Gamma-alayksikön pyöriminen mekaanisesti aiheuttaa konformaatiomuutoksia alfa 3 Beta 3-heksameerissä. Jokainen Gamma-alayksikön 120 asteen rotaatio muuttaa yhden kolmesta alfa-beeta-rajapinnassa sijaitsevasta katalyyttipaikasta avoimeksi konformaatioksi. Vasta syntetisoitu ATP-molekyyli vapautuu, ja fosfaatti ja ADP sitoutuvat sen sijaan. Avatun sitetofosfaatin suuri affiniteetti heikentää ATP: n uudelleensitoutumista ja suosii ADP: n sitoutumista.
3. rotaatio menee pidemmälle, Gamma-alayksikkö muuttaa toisen 120 asteen seuraavan kohdan avatuksi konformaatioksi, ja edelliseen avattuun kohtaan sitoutunut ADP ja fosfaatti tukkeutuvat ja Atpsynteesi tapahtuu. Muodostuva ATP-molekyyli vapautuu, kun Gamma-alayksikkö tekee yhden 360 asteen käännöksen ja avaa jälleen kohdan.

1) W. Junge, H. Lill, andS. Engelbrecht. (1997) ATP synthase:anelectrochemical transducer with rotatory mechanics. Trends Biochem.Sci. 22(11):420-423, . 2) H. Wang and G. Oster. (1998) Energytransduction in the F1 motor of ATP synthase. Nature 396 (6708):279-282. 3) Weber, J., and Senior, A. E. (2003) ATPsynthesis driven by proton transport in F1FO-ATPsynthase. FEBS Lett. 545(1): 61-70. 4) Nice movies at http://nature.berkeley.edu/~hongwang/Project/ATP_synthase/

ATP-syntaasin estäjät

ATP-syntaasin aktiivisuus on erityisesti estää useita yhdisteitä(sekä orgaanisia että epäorgaanisia). Useimmat näistä inhibiittoreista ovat erittäin myrkyllisiä, joten suurta huolellisuutta ja asianmukaisia varotoimia tarvitaan heidän kanssaan työskenneltäessä (ei ole kovin yllättävää, että saamme tyytymättömiä, kun ATP-syntaasi on estetty!).Useimmat inhibiittorit ovat spesifisiä joko protonitranslokoituvalle FO-osalle tai hydrofiiliselle F1-osalle, joten alla oleva osa jaetaan vastaavasti.

FO: n estäjät

Oligomysiini

Oligomysiini a

Oligomysiini on inhibiittori, joka antoi nimen ”FO” ATP-syntaasin kalvoon upotetulle osalle. Alaindeksi kirjain ” O ” in FO(ei nolla!) tulee tämän hydrofobisen fosforylaatiotekijän oligomysiiniherkkyydestä mitokondrioissa.
Oligomysiini sitoutuu alayksiköiden a ja c-rengasoligomeeriin ja estää pyörivän protonin translokaation fo: ssa. Jos entsyymi on hyvin kytköksissä, myös F1: n aktiivisuus estyy. Jälkimmäisen ilmiön vuoksi F1: n ja FO: n yhdistävä mitokondrioiden F1-portion alayksikkö nimettiin Oligomysiiniherkkyysproteiiniksi (OSCP).Tämä alayksikkö on välttämätön F1: n ja FO: n välisen hyvän kytkennän kannalta ja tekee F1: n Atpaasiaktiivisuuden herkäksi FO: n inhibiittorille oligomysiinille, mistä nimi juontuu.
Oligomysiini on spesifinen mitokondrion ATP-syntaasille ja mikromolaarisessa konsentraatiossa se estää tehokkaasti protonikuljetuksen FO: n kautta. Tämä inhibiittori toimii myös eräissä bakteerien entsyymeissä, jotka ovat hyvin samankaltaisia mitokondriaalisen ATP-syntaasin kanssa, esimerkiksi purppurabakteeri Rhodobacter capsulatus-bakteerin entsyymin kanssa. Mutta kloroplastien ja useimpien bakteerien (mukaan lukien Escherichia coli)ATP-syntaasilla on alhainen herkkyys oligomysiinille.
on myös huomattava, että oligomysiini suurina pitoisuuksina vaikuttaa myös mitokondrioiden F1: n aktiivisuuteen.

DCCD

DCCD

DCCD (abbreviation for Dicyclohexylcarbodiimide; also known as DCC, as N,N’-dicyclohexylcarbodiimide, as Bis(cyclohexyl)carbodiimide, and as 1,3-dicyclohexylcarbodiimide) is a small organic molecule thatcan covalently modify protonated carboxyl groups. Lisättynä ATP-syntaasiin pH: n ollessa yli 8, dccd reagoi lähes yksinomaan alayksikön C säilyneen happaman aminohappojäännöksen karboksyyliryhmän kanssa (tämän vuoksi alayksikköä c kutsutaan joskus ”dccd: tä sitovaksi proteiiniksi”). karboksyyliryhmän muuttaminen yhdessä C-alayksikössä riittää tekemään koko c-renkaan oligomeerista epäaktiivisen. Koska DCCD sitoutuu kovalenttisesti c-alayksikköön,tämä inhibitio on peruuttamaton.
alayksikön C-alayksikön säilyneen aminohappojäännöksen karboksyyliryhmä esiintyy kaikissa toistaiseksi tunnetuissa ATP-syntaaseissa. DCCD on siis universaali inhibiittori, joka voi toimia bakteeri -, mitokondrio-ja kloroplastientsyymeissä. Lisäksi V – ja A-tyypin protonia kuljettavat Atpaset ovat herkkiä DCCD: lle samasta syystä. Dccd estää tehokkaasti myös natriumia kuljettavia ATP-syntaaseja.
alemmassa pH: ssa (1 ja inaktivoi sen. Joten tätä yhdistettä voidaan pitää sekä FO: n että F1: n inhibiittorina. FOis: n esto on kuitenkin erittäin spesifinen, hyvin määritelty ja vaatii paljon alhaisemman DCCD-pitoisuuden, joten yleensä tätä estäjää käytetään fo-spesifisenä.