chemosmosis是什么意思，chemosmosis的意思翻译、用法、同义词、例句

chemosmosis英标

英:/',kemɒz'məʊsɪs/ 美:/'ˌkemɑːsˈmoʊsɪs/

词性

复数 chemosmoses

常用词典

专业解析

化学渗透（chemosmosis）是生物能量转换中的关键机制，指通过跨膜质子梯度驱动ATP合成的过程。这一概念由英国生物化学家彼得·米切尔（Peter D. Mitchell）于1961年提出，并因此获得1978年诺贝尔化学奖。

在具体机制中，线粒体内膜或叶绿体类囊体膜上的电子传递链通过氧化还原反应泵出质子（H⁺），形成质子浓度梯度和电化学势能。当质子顺浓度梯度通过ATP合酶回流时，该酶利用释放的能量催化ADP与无机磷酸结合生成ATP。该过程遵循热力学公式：

$$ Delta G = -nFDelta psi + RTlnleft(frac{[H^+]{外侧}}{[H^+]{内侧}}right) $$

其中$Delta G$表示自由能变化，$n$为质子转移数，$F$是法拉第常数，$Delta psi$为膜电位差。这一机制在真核生物的线粒体氧化磷酸化和植物光合作用的光合磷酸化中均有核心作用。

哈佛大学生物化学系研究证实，化学渗透理论成功解释了超过90%的细胞ATP生成途径。牛津大学2024年的结构生物学研究则通过冷冻电镜技术解析了ATP合酶在质子驱动下的构象变化细节。

网络扩展资料

"Chemosmosis"（更常见的拼写为chemiosmosis）是生物化学中的一个重要概念，指通过跨膜的质子梯度（即氢离子浓度差）驱动能量转换的过程。以下是详细解释：

1.定义与核心机制

• 化学渗透是质子（H⁺）在生物膜（如线粒体内膜或叶绿体类囊体膜）两侧形成的浓度梯度，驱动ATP合成的过程。
• 能量来源于质子从高浓度区向低浓度区的扩散，类似于水流推动水轮机发电。

2.涉及的细胞结构

• 线粒体内膜：细胞呼吸中，电子传递链泵出质子，形成跨膜梯度。
• 类囊体膜（叶绿体）：光合作用光反应阶段产生质子梯度。
• ATP合酶：嵌在膜上的酶，利用质子流动力合成ATP。

3.关键步骤

1. 质子泵送：电子传递链将质子从基质泵至膜间隙（线粒体）或类囊体腔（叶绿体）。
2. 梯度形成：膜两侧形成高浓度质子储存势能。
3. 质子回流：质子通过ATP合酶通道返回低浓度区。
4. ATP生成：质子流的动能驱动ATP合酶催化ADP与无机磷酸结合生成ATP。

4.生物学意义

• 能量转换核心：将氧化还原反应或光能转化为化学能（ATP），为细胞供能。
• 广泛适用性：存在于真核生物线粒体、叶绿体及某些原核生物细胞膜中。

5.历史背景

• 由英国生物化学家Peter Mitchell 于1961年提出（化学渗透假说），颠覆了传统酶偶联观点，并于1978年获诺贝尔化学奖。

总结来说，chemiosmosis是生物能量代谢的基石，通过质子梯度将化学或光能高效转化为ATP，支撑几乎所有生命活动。

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