Bioénergétique : Libre accès

Abstrait

Démonstration expérimentale d'excès localisé de protons à l'interface eau-membrane

Haitham A. Saeed et James W. Lee

L'équation de force motrice protonique de Mitchell a récemment été révisée avec l'hypothèse de localisation proton-électrostatique, qui, pour la première fois, élucide avec succès l'énigme énergétique de la synthèse d'ATP chez les bactéries alcalophiles, qui dure depuis 30 ans. Pour démontrer le comportement fondamental des protons localisés dans un système eau pure-membrane-eau par rapport à l'équation pmf nouvellement dérivée, des protons en excès et des anions hydroxyles en excès ont été générés en utilisant un système d'électrolyse de l'eau en « circuit ouvert » et leurs distributions ont été testées en utilisant une membrane en aluminium détectant les protons. Le film détectant les protons placé à l'interface membrane-eau a montré une activité protonique localisée spectaculaire tandis que celui placé dans la phase aqueuse en vrac n'a montré aucune activité protonique en excès pendant toute l'expérience. Ces observations correspondent clairement à la prédiction de l'hypothèse de localisation proton-électrostatique selon laquelle les protons en excès ne restent pas dans la phase aqueuse en vrac ; Ils se localisent à l'interface eau-membrane d'une manière similaire au comportement des électrons en excès dans un conducteur. Cette découverte est importante non seulement pour la science de la bioénergétique, mais aussi pour la compréhension fondamentale de l'importance de l'eau pour la vie en tant que conducteur de protons pour la transduction d'énergie dans les organismes vivants.