プロトンポンプについて教えて下さい。

質問

細胞膜上に存在するプロトンポンプについて教えて下さい。
これはプロトンの濃度勾配が発生すると、プロトン輸送を行うとともにそのエネルギーよりADPよりATPを変換することが
知られていますが、
・これは単にpHのみによって動作するのでしょうか？
例えば酸性の溶液を加えていくと永遠にATPを生成するのでしょうか？
・生成されたATPはどこへ行くのでしょうか？
・プロトンポンプには異方性があるのでしょうか？ある方向にしかプロトンを輸送出来ないといった特性があるのでしょうか？

お願い致します。

回答No.1

prumin · ベストアンサー

＞これは単にpHのみによって動作するのでしょうか？
＞例えば酸性の溶液を加えていくと永遠にATPを生成するのでしょうか？

細胞が壊れず，タンパク質が変性しないのが前提ですが，プロトンが供給され続ければ，ATPを作り続けると考えていいと思います。
ただし，ADP とリン酸も供給され続ける必要がありますが。
また，プロトンの濃度購買が小さく，かつ細胞内の ATP 濃度が濃すぎる場合には ATP を分解してプロトンを排出するという，逆反応が進行する可能性もあります。

＞生成されたATPはどこへ行くのでしょうか？
細菌の細胞膜について言うならば，細胞の内側に蓄積して，消費されます。

＞プロトンポンプには異方性があるのでしょうか？ある方向にしかプロトンを輸送出来ないといった特性があるのでしょうか？
異方性があります。細胞の内側から外側にプロトンを移動させるときには，ATP を消費し，外側から内側に移動させるときには ATP を合成します。
上にも書きましたが，どちらの方向に反応が進むかはプロトン濃度勾配の程度と，ATP 濃度などに依存します。