ХЕМИОСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ

ХЕМИОСМОТИ́ЧЕСКАЯ ТЕО́РИЯ (от ср.-греч. χημεία – хи­мия и греч. ὠσμός – тол­чок, дав­ле­ние), объ­яс­ня­ет ме­ха­низм пре­об­ра­зо­ва­ния энер­гии в био­ло­гич. мем­бра­нах при син­те­зе аде­но­зин­три­фос­фор­ной ки­сло­ты (АТФ). Раз­ра­бо­та­на П. Мит­чел­лом в 1961–66. Со­глас­но ис­ход­ным пред­став­ле­ни­ям Мит­чел­ла, за­па­са­ние энер­гии в АТФ про­ис­хо­дит вслед­ст­вие пред­ва­рит. на­ко­п­ле­ния за­ря­дов на це­ло­ст­ной мем­бра­не, соз­да­ния мем­бран­но­го по­тен­циа­ла и раз­но­сти кон­цен­тра­ций про­то­нов (H⁺). На­хо­дя­щая­ся на внутр. мем­бра­не ми­то­хон­д­рий цепь пе­ре­но­са элек­тро­нов (см. Окис­ли­тель­ное фос­фо­ри­ли­ро­ва­ние) функ­цио­ни­ру­ет как про­тон­ный на­сос, при­во­дя к по­яв­ле­нию гра­ди­ен­та кон­цен­тра­ции H⁺ и элек­тро­хи­мич. по­тен­циа­ла ме­ж­ду внеш­ней и внутр. по­верх­но­стью мем­бра­ны. Элек­трич. энер­гия и энер­гия гра­ди­ен­та кон­цен­тра­ции про­то­нов ис­поль­зу­ет­ся для син­те­за АТФ, ко­то­рый осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в мно­го­фер­мент­ном АТФазном ком­плек­се. По­ми­мо внутр. мем­бра­ны ми­то­хон­д­рий, ана­ло­гич­ные про­цес­сы про­ис­хо­дят в ти­ла­кои­дах хло­ро­пла­стов и мем­бра­нах бак­те­рий. Они мо­гут осу­ще­ст­в­лять­ся как за счёт энер­гии, вы­де­ляе­мой при дея­тель­но­сти це­пи окис­лит.-вос­ста­но­вит. фер­мен­тов, так и за счёт по­гло­щён­ных кван­тов све­та (у фо­то­троф­ных ор­га­низ­мов). Транс­мем­бран­ные элек­тро­хи­мич. по­тен­циа­лы ио­нов мо­гут слу­жить ис­точ­ни­ком энер­гии не толь­ко для син­те­за АТФ, но и для транс­пор­та ве­ществ, дви­же­ния бак­те­ри­аль­ных кле­ток и др. энер­го­за­ви­си­мых про­цес­сов.