Chemiosmotische Kopplung

Als Chemiosmo­tische Kopplung oder auch Chemiosmose bezeichnet man einen Mechanismus, bei dem Transportvorgänge an Biomembranen mit zentralen chemischen Stoffwechsel­prozessen gekoppelt sind.

Auf einem chemiosmotischen Vorgang basiert die mit Abstand wichtigste Reaktion zur Regeneration des Energieträgers ATP aus ADP + Pi

Diese endergonische Reaktion wird durch das Enzym ATP-Synthase katalysiert, das in eine elektrisch geladene Biomembran eingebettet ist. Die elektrochemische Kraft des Ionengradienten, der zwischen der Innen- und Außenseite der Membran vorliegt, wird von dem Enzym zum Aufbau der energiereichen Tri-Phosphat-Bindung des ATP genutzt (vgl. Abb. 1).

Auf dieser Kraft beruht auch eine Reihe weiterer biologischer Vorgänge. So sind viele exer­gone Reak­tionen chemiosmotisch an den Aufbau des elektrischen Felds der Biomembran gekoppelt (vgl. Abb. 2).

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