chemosmosis是什麼意思，chemosmosis的意思翻譯、用法、同義詞、例句

chemosmosis英标

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

詞性

複數 chemosmoses

常用詞典

專業解析

化學滲透（chemosmosis）是生物能量轉換中的關鍵機制，指通過跨膜質子梯度驅動ATP合成的過程。這一概念由英國生物化學家彼得·米切爾（Peter D. Mitchell）于1961年提出，并因此獲得1978年諾貝爾化學獎。

在具體機制中，線粒體内膜或葉綠體類囊體膜上的電子傳遞鍊通過氧化還原反應泵出質子（H⁺），形成質子濃度梯度和電化學勢能。當質子順濃度梯度通過ATP合酶回流時，該酶利用釋放的能量催化ADP與無機磷酸結合生成ATP。該過程遵循熱力學公式：

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

其中$Delta G$表示自由能變化，$n$為質子轉移數，$F$是法拉第常數，$Delta psi$為膜電位差。這一機制在真核生物的線粒體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。

哈佛大學生物化學系研究證實，化學滲透理論成功解釋了超過90%的細胞ATP生成途徑。牛津大學2024年的結構生物學研究則通過冷凍電鏡技術解析了ATP合酶在質子驅動下的構象變化細節。

網絡擴展資料

"Chemosmosis"（更常見的拼寫為chemiosmosis）是生物化學中的一個重要概念，指通過跨膜的質子梯度（即氫離子濃度差）驅動能量轉換的過程。以下是詳細解釋：

1.定義與核心機制

• 化學滲透是質子（H⁺）在生物膜（如線粒體内膜或葉綠體類囊體膜）兩側形成的濃度梯度，驅動ATP合成的過程。
• 能量來源于質子從高濃度區向低濃度區的擴散，類似于水流推動水輪機發電。

2.涉及的細胞結構

• 線粒體内膜：細胞呼吸中，電子傳遞鍊泵出質子，形成跨膜梯度。
• 類囊體膜（葉綠體）：光合作用光反應階段産生質子梯度。
• ATP合酶：嵌在膜上的酶，利用質子流動力合成ATP。

3.關鍵步驟

1. 質子泵送：電子傳遞鍊将質子從基質泵至膜間隙（線粒體）或類囊體腔（葉綠體）。
2. 梯度形成：膜兩側形成高濃度質子儲存勢能。
3. 質子回流：質子通過ATP合酶通道返回低濃度區。
4. ATP生成：質子流的動能驅動ATP合酶催化ADP與無機磷酸結合生成ATP。

4.生物學意義

• 能量轉換核心：将氧化還原反應或光能轉化為化學能（ATP），為細胞供能。
• 廣泛適用性：存在于真核生物線粒體、葉綠體及某些原核生物細胞膜中。

5.曆史背景

• 由英國生物化學家Peter Mitchell 于1961年提出（化學滲透假說），颠覆了傳統酶偶聯觀點，并于1978年獲諾貝爾化學獎。

總結來說，chemiosmosis是生物能量代謝的基石，通過質子梯度将化學或光能高效轉化為ATP，支撐幾乎所有生命活動。

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