【質子梯度】

豐碩

【質子梯度】

 

ProtonGradient

 

【辭書名稱】環境科學大辭典

 

其定義為因氫離子(H+)之濃度不同所造成濃度的差異稱之。

 

由於質子梯度的存在而有質子驅動力(protomotiveforce)的產生。

 

在微生物學上可以在二個現象上發現，第一種是主動運輸(activetransport)：通常會同時造成鈉離子梯度(sodiumiongradient)，例如大腸桿菌(E.coli)，其為了將氫離子送至體內而驅動鈉離子到體外，以達平衡。

 

第二種是在能量(ATP)產生的過程中：有一個假說可以來解釋此一現象，稱為化學性滲透作用(chemiosmosis)，由於微生物對物質的利用，在電子的傳遞過程中會有氫離子的產生，若以原核細胞(procaryote)為例，電子傳遞發生於細胞膜或其內膜上，由於攜帶H+及e-的氫攜帶者及僅攜帶e-的電子攜帶者排列位置的差異（氫攜帶者在內，電子攜帶者在外），而造成了細胞內之H+被送到細胞外，久而久之便形成了細胞內外氫離子濃度的差異，形成質子梯度（細胞外pH下降），然後形成質子驅動力，驅動ATPase來催化ATP之生成反應。

 

真核細胞的電子傳遞發生在粒腺體(mitochondria)及葉綠體(chloroplast)上，在粒腺體是行呼吸代謝，氫離子往外送，高濃度區在膜外產生，而葉綠體行光合作用，氫離子往內送，高濃度區在膜內，皆有質子梯度的產生，亦皆可以化學性滲透作用假說來描述。

 

【L.M.Prescott,J.P.HarleyandD.A.Klein,Microbiology,3rded.,1996】 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary