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Die Untereinheit F0a nimmt ein Proton aus dem sauren Intermembranraum der Mitochondrien auf.
Dieses Proton wird durch einen "Protonenkanal", oder besser "Protonenpfad" (siehe unten), auf eine F0c-Untereinheit übertragen (1).
Dabei wird die deprotonierte Aminosäure ASP 61 (-COO^-) der F0c- Untereinheit mit dem Proton (H⁺) aus dem Intermenbranraum "beladen" (-COOH).
Durch die Protonierung ändert sich die Struktur der F0c-Untereinheit. Die damit verbundene mechanische Kraft "schiebt" das "Protonen-Mühlrad" an (2).
Infolge der Bewegung rückt die nächste Untereinheit des F0c-Kompex zur "Protonen-Annahmestelle" vor.
Jedes auf eine F0c-Untereinheit übertragene Proton bleibt an ASP 61 gebunden bis die F0c-Untereinheit nach einer nahezu vollständigen Umdrehung des "Mühlrades" die "Protonen-Abgabestelle" von F0a erreicht.
Dort wird das Proton über einen anderen Protonenpfad in F0a entlang seines Konzentrationsgefälles (von hoher Protonenkonzentration in Richtung niedriger Protonenkonzentration) in die mitochondriale Matrix transportiert (3).
Das deprotonierte ASP 61 (-COO^-) nimmt vorübergehend Kontakt mit dem positiv geladenen ARG 210 (-NH3⁺) auf, bevor es an der "Protonen-Annahmestelle" wieder mit einem neuen Proton aus dem Intermembranraum beladen wird.

Modell zum Protonentransport durch die Membran
Die Untereinheit F0a nimmt ein Proton aus dem sauren Intermembranraum der Mitochondrien auf. Dieses Proton wird durch einen "Protonenkanal", oder besser "Protonenpfad" (siehe unten), auf eine F0c-Untereinheit übertragen (1). Dabei wird die deprotonierte Aminosäure ASP 61 (-COO^-) der F0c- Untereinheit mit dem Proton (H⁺) aus dem Intermenbranraum "beladen" (-COOH). Durch die Protonierung ändert sich die Struktur der F0c-Untereinheit. Die damit verbundene mechanische Kraft "schiebt" das "Protonen-Mühlrad" an (2). Infolge der Bewegung rückt die nächste Untereinheit des F0c-Kompex zur "Protonen-Annahmestelle" vor. Jedes auf eine F0c-Untereinheit übertragene Proton bleibt an ASP 61 gebunden bis die F0c-Untereinheit nach einer nahezu vollständigen Umdrehung des "Mühlrades" die "Protonen-Abgabestelle" von F0a erreicht. Dort wird das Proton über einen anderen Protonenpfad in F0a entlang seines Konzentrationsgefälles (von hoher Protonenkonzentration in Richtung niedriger Protonenkonzentration) in die mitochondriale Matrix transportiert (3). Das deprotonierte ASP 61 (-COO^-) nimmt vorübergehend Kontakt mit dem positiv geladenen ARG 210 (-NH3⁺) auf, bevor es an der "Protonen-Annahmestelle" wieder mit einem neuen Proton aus dem Intermembranraum beladen wird.
		© Florian Thierfeldt

Was ist ein Protonenkanal?
Hört man das Wort "Protonenkanal", denkt man sicherlich zuerst an eine Röhre, durch die die Protonen durchrutschen. Da Protonen sehr klein sind und wenig Platz benötigen, kann der Protonenkanal aus einer bloßen Aneinanderreihung möglicher Protonen-Bindungsstellen bestehen, entlang derer die winzigen Protonen weitergereicht werden. Die Bezeichnung "Protonenpfad" ist daher weniger missverständlich.

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