Bioenergética: acceso abierto

Abstracto

Localización electrostática de protones: explicación del enigma bioenergético en las bacterias alcalófilas

James Weifu Lee

El enigma energético de las bacterias alcalófilas, que se ha mantenido durante décadas, sobre cómo son capaces de sintetizar ATP, ha sido resuelto ahora, por primera vez, de forma clara utilizando la hipótesis de localización electrostática de protones. Este es un avance revolucionario de gran importancia en la comprensión de la bioenergética de acoplamiento de protones con respecto al trabajo de Peter Mitchell, ganador del premio Nobel, sobre la teoría quimiosmótica. La ecuación Mitchelliana de fuerza motriz de protones (pmf), ampliamente utilizada en los libros de texto, ha sido ahora revisada de forma significativa. El uso de la ecuación recién derivada da como resultado un valor pmf general (215~233 mV) que es más de 4 veces mayor que el (44,3 mV) calculado a partir de la ecuación Mitchelliana para las bacterias alcalófilas que crecen a pH 10,5. Este valor recién calculado es suficiente para superar el potencial de fosforilación observado ΔGp de -478 mV para sintetizar ATP en las bacterias, lo que ahora puede explicar el enigma de la bioenergética que se ha mantenido durante 30 años. Este hallazgo puede tener implicaciones fundamentales no sólo en la ciencia de la bioenergética, sino también para entender la importancia del agua para la vida, no sólo como disolvente y sustrato, sino también como conductor de protones para la transducción de energía de acoplamiento de protones.