Bioenergética: Acesso Aberto

Abstrato

Demonstração Experimental de Excesso de Protões Localizados numa Interface Água-Membrana

Haitham A. Saeed e James W. Lee

A difundida equação da força motriz de protões Mitchelliana foi recentemente revista com a hipótese de localização eletrostática de protões, que, pela primeira vez, elucida com sucesso o enigma energético de 30 anos da síntese de ATP em bactérias alcalofílicas. Para demonstrar o comportamento fundamental dos protões localizados num sistema água-membrana-água pura em relação à equação pmf recentemente derivada, foram gerados protões em excesso e aniões hidroxilo em excesso utilizando um sistema de eletrólise de água de circuito aberto e as suas distribuições foram testadas utilizando uma membrana de alumínio com deteção de protões. O filme com deteção de protões colocado na interface membrana-água exibiu uma dramática atividade de protões localizada, enquanto que o colocado na fase de água a granel não apresentou uma atividade excessiva de protões durante toda a experiência. Estas observações correspondem claramente à previsão da hipótese de localização electrostática dos protões de que o excesso de protões não permanece na fase de volume de água; localizam-se na interface água-membrana de forma semelhante ao comportamento do excesso de eletrões num condutor. Esta descoberta tem significado não só na ciência da bioenergética, mas também na compreensão fundamental da importância da água para a vida, servindo como condutor de protões para a transdução de energia nos organismos vivos.