生物能量学：开放获取

抽象的

质子静电定位：解释嗜碱细菌中的生物能量难题

李伟福

嗜碱性细菌如何合成 ATP 这一长达数十年的能量之谜现在首次通过质子静电定位假说得到了明确解决。这是对诺贝尔奖得主彼得·米切尔 (Peter Mitchell) 化学渗透理论的重大突破，也是理解质子偶联生物能量学的重大突破。广泛使用的教科书米切尔质子动力 (pmf) 方程现已得到重大修订。使用新推导的方程得出的整体 pmf 值 (215~233 mV) 是根据米切尔方程计算出的 pH 为 10.5 的嗜碱性细菌的 pmf 值 (44.3 mV) 的 4 倍多。这个新计算的值足以克服观察到的磷酸化电位 ΔGp −478 mV 以在细菌中合成 ATP，这现在可以解释长达 30 年的生物能量学难题。这一发现不仅对生物能量学科学具有根本意义，而且对于理解水对生命的重要性也具有根本意义，水不仅作为溶剂和底物，而且作为质子耦合能量转导的质子导体。