ADP/ATP translokáza

ADP/ATP translokáza (tiež len translokáza, adenínový nukleotidový translokátor, ANT, ADP/ATP prenášač, transportér adenínových nukleotidov) je proteínový prenášač, permeáza, vo vnútornej mitochondriálnej membráne, ktorý vymieňa ATP produkovaný v matrix mitochondrií za ADP z cytozolu. ADP/ATP translokáza zabezpečuje antiport adenozínových nukleotidov. Vonkajšia mitochondriálna membrána je voľne priepustná pre ADP aj ATP.

ADP/ATP translokáza tvorí 10 až 15 % všetkých bielkovín vnútornej mitochondriálnej membrány.

ATP je v bunke vo forme tetraaniónu ATP4– a ADP je vo forme trianiónu ADP3– dôsledkom antiportu jedného tetraaniónu a jedného trianiónu je elektrogénny transport, pričom ide o export jedného záporného náboja z matrixu mitochondrie do medzimembránového priestoru, resp. ekvivalentné vyjadrenie: ide o import jedného kladného náboja z medzimembránového priestoru mitochondrie do matrixu mitochondrie. Keďže matrix mitochondrie predstavuje N-stranu (negatívne nabitú) stranu vnútornej mitochondriálnej membrány, je antiport ATP4–/ADP3– energeticky náročný. Energia potrebná na antiport týchto nabitých špécií je dodávaná transmembránovým potenciálom: zo záporne nabitého kompartmentu (matrixu mitochondrie) je vytláčaný záporný náboj, resp. zápornejšie nabité ATP je priťahované ku P-strane membrány (pozitívne nabitej).

Pôvodne sa predpokladalo, že ADP/ATP translokáza je dimér, pričom každá z podjednotiek má molekulovú hmotnosť 30 kDa, pretože bolo pozorované, že jedna molekula inhibítora sa viaže na dva polypeptidové reťazce. Kryštálová štruktúra ADP/ATP translokázy z hovädzieho srdca v detergente však ukázala, že ide o monomér a uiprostred monoméru je stredová translokačná cesta. Teda, jedna molekula inhibítora (karboxyatraktylátu) sa viaže na jednu molekulu ADP/ATP translokázy.

 Inhibítory ADP/ATP translokázy 
Inhibítory ADP/ATP translokázy sa viažu na ADP/ATP translokázu silnejšie ako jej substráty ADP a ATP. náhľad|atraktylozid (ATR)

 Atraktylozid 
Atraktylozid (ATR) inhibuje oxidatívnu fosforyláciu tak, že sa viaže na ADP/ATP translokázu, čiže zabraňuje transportu adenozínových nukleotidov cez vnútornú mitochondriálnu membránu. Atraktylozidstabilizuje takú konformáciu ADP/ATP translokázy, ktorá je otvorená na cytozolickej strane, čiže konformácia, ktorá je schopná viazať ADP z medzimembránového priestoru.  
náhľad|236x236bod|karboxyatraktylát (CATR)

 Karboxyatraktylát 
Karboxyatraktylát (CATR) sa viaže na ADP/ATP translokázu z medzimembránového priestoru. Karboxyatraktylát (CATR) sa líši od atraktylozidu (ATR)  len prítomnosťou druhej karboxylovej skupiny na uhlíku č. 4. Karboxyatraktylát stabilizuje takú konformáciu ADP/ATP translokázy, ktorá je otvorená na cytozolickej strane, čiže konformácia, ktorá je schopná viazať ADP z medzimembránového priestoru.  
náhľad|Kyselina bongkreková

 Kyselina bongkreková 
Kyselina bongkreková sa viaže na ADP/ATP translokázu z matrixovej strany. Kyselina bongkreková stabilizuje takú konformáciu ADP/ATP translokázy, ktorá je otvorená na matrixovej strane, čiže konformácia, ktorá je schopná viazať ATP. Je to antibiotikum produkované baktériou Pseudomonas cocovenenans.

Dodnes nebola priúpravená kryštálová štruktúra ADP/ATP translokázy s naviazanou kyselinou bongkrekovou, ktorá by objasnila druhú konformáciu ADP/ATP translokázy, keď jej väzbové miesto je otvorené smerom do matrixu mitochondrie.

 Uniport 
Dalo by sa predokladať, že ADP/ATP translokáza by mohla fungovať na uniport ATP z matrixu mitochondrie do medzimembránového priestoru, čo by mohlo byť poháňané záporným nábojom matrixu mitochondrie. Ukázalo sa však, že ANT nedokáze zmeniť konformáciu bez naviazaného nukleotidu, preto je možný iba antiport. Na zmenu konformácie je nutné naviazanie nukleotidu. Väzobná energia soľných mostíkov je prekonaná uvoľnením energie pri naviazaní nukleotidu.

 Referencie 

 Pozri aj 
 adenozíntrifosfát
 adenozíndifosfát
 permeáza
 ATP syntáza

Kategória:Bunkové dýchanie
Kategória:Biochémia
Kategória:Cytológia