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Concept
Chimiosmose
Résumé
vignette|Principe de l'osmose : un gradient de concentration de soluté autour d'une membrane semiperméable génère une force susceptible de faire diffuser le solvant contre l'énergie potentielle gravitationnelle.
vignette| Principe de la chimiosmose : un gradient de concentration ionique autour d'une membrane biologique génère un gradient électrochimique dont l'énergie potentielle peut favoriser thermodynamiquement une réaction chimique endergonique.
En biochimie, la chimiosmose est le couplage de la phosphorylation de l'ADP en ATP par l'ATP synthase en utilisant l'énergie libérée par la dissipation d'un gradient de concentration de cations — généralement de protons H+ — à travers une membrane. Ce phénomène est à la base de la phosphorylation oxydative dans la respiration cellulaire et de la photophosphorylation dans la photosynthèse.
L'ATP synthase est l'enzyme qui, dans les systèmes biologiques, fonctionne par chimiosmose. C'est une protéine membranaire intégrale présente chez tous les eucaryotes dans la membrane mitochondriale interne et, chez les plantes, dans la membrane des thylakoïdes, ainsi que chez la plupart des procaryotes (bactéries et archées).
La découverte de la chimiosmose est due au biochimiste britannique Peter Mitchell qui reçut pour cela le prix Nobel de chimie en 1978. C'est lui qui forgea le terme « chimiosmose » pour souligner l'analogie avec l'effet d'un gradient de concentration d'un soluté autour d'une membrane semiperméable, appelé osmose.
théorie chimiosmotique
C'est en 1961 que le biochimiste britannique Peter Mitchell a publié sa théorie chimiosmotique. Cette théorie suggère essentiellement que l'ATP des cellules est formé au cours de la respiration cellulaire à partir du gradient électrochimique généré à travers la membrane mitochondriale interne en utilisant l'énergie du NADH et du issus de la dégradation de molécules riches en énergie telles que les glucides et les acides gras.
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