Un team di scienziati ha ottenuto il primo sguardo dettagliato su come una ruota panoramica molecolare fornisce protoni alle fabbriche cellulari, fornendo nuove informazioni su come le cellule generano energia.
La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, si concentra su un complesso proteico chiamato ATP sintasi, che si trova nelle membrane interne dei mitocondri, le centrali elettriche delle cellule. L'ATP sintasi utilizza l'energia proveniente da un gradiente protonico per generare adenosina trifosfato (ATP), la principale valuta energetica della cellula.
Il complesso dell'ATP sintasi è costituito da due subunità rotanti, chiamate subunità F1 e F0. La subunità F1 contiene il sito catalitico in cui viene sintetizzato l'ATP, mentre la subunità F0 è responsabile della generazione del gradiente protonico.
Il nuovo studio, condotto da scienziati dell’Università della California, Berkeley, rivela come la subunità F0 dell’ATP sintasi utilizza una serie di siti di legame dei protoni per trasportare i protoni attraverso la membrana. I protoni sono legati ai siti in un ordine specifico, creando un "percorso di trasferimento dei protoni" che guida la rotazione della subunità F0.
Questa rotazione, a sua volta, guida la rotazione della subunità F1, che sintetizza l'ATP.
"Questa è la prima volta che siamo riusciti a vedere in dettaglio come funziona la subunità F0 dell'ATP sintasi", ha affermato l'autore principale dello studio, il dottor Roderick MacKinnon. "Questa nuova comprensione potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci che prendono di mira l'ATP sintasi e inibiscono la sua funzione, che potrebbero avere un potenziale terapeutico per una varietà di malattie".
L’ATP sintasi è un enzima fondamentale per la produzione di energia cellulare e il suo malfunzionamento è collegato a una serie di malattie, tra cui il cancro e i disturbi neurodegenerativi. Comprendendo come funziona l'ATP sintasi, gli scienziati potrebbero essere in grado di sviluppare nuovi trattamenti per queste malattie.
Fonte: Università della California, Berkeley
