باحثون في معهد التكنولوجيا الحيوية من جامعة هلسنكي ولأول مرة التعرف على نقل الإلكترونات التفاعل الداخلي الذي يبدأ آلية مضخة البروتون للانزيم في الجهاز التنفسي. ويتم نشر هذه النتائج الجديدة في هذه المسألة (6 أبريل) الخميس من الطبيعة .
وظائف الرئتين والدورة الدموية وخلايا الدم الحمراء في التنفس ليست سوى مقدمة لردة الفعل الفيزيائية في الخلايا حيث يتم تقليل الأوكسجين في الماء. استهلاك الأوكسجين في تنفس الخلية هو رد فعل للرقابة الصارمة الأنزيمية في غشاء الميتوكوندريا الداخلية. وظائف الجهاز التنفسي انزيم السيتوكروم أوكسيديز بمثابة مضخة البروتون التي transduces الطاقة الحرة من تخفيض الأكسجين إلى الانحدار الكهروكيميائية بروتون ، الذي يستخدم من جانب آخر لانتاج انزيم ATP ، العملة الخلايا الطاقة عموما.
وكشفت النتائج وفقا لمجموعة من الأبحاث الأكاديمية يكستروم مارتن أستاذ اقتران بين وظيفة مضخة البروتون والحد من الأوكسجين : عملية نقل الإلكترون الداخلية تبدأ المرحلة الأولى من آلية المضخة. "هذا الاكتشاف يفتح الباب لفهم هذه الآلية ، التي كانت موضوع بحث ما يقرب من 30 عاما" ، يقول يكستروم.
يرتبط ارتباطا وثيقا مضخة البروتون من السيتوكروم أوكسيديز إلى العملية التي يتم transduced الطاقة من المواد الغذائية إلى مصدر للطاقة مفيدة لخلايانا. آخر انزيم يجعل من استخدام التدرج بروتون التي تم إنشاؤها بواسطة المضخة ، الجامع الأدينوساين ثلاثي (ATP) ان القوى الطاقة التي تتطلب وظائف مثل انقباض العضلات والنبضات العصبية. على الأهمية المركزية لهذا النظام البيولوجي هو واضح ، على سبيل المثال عن وفاة فورية تقريبا من التنفس الذي يتبع خلية حظر ، مثلا عن طريق مادة السيانيد.