ATP合成酶编辑

蛋白酶

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ATP合成酶，又称FoF₁-ATP酶在细胞内催化能源物质ATP的合成。在呼吸或光合作用过程中通过电子传递链释放的能量先转换为跨膜质子(H+)梯差，之后质子流顺质子梯差通过ATP合酶可以使ADP+Pi合成ATP。ATP合酶（ATP synthase）广泛分布于线粒体内膜，叶绿体类囊体，异养菌和光合菌的质膜上，参与氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下合成ATP。分子结构由突出于膜外的F1亲水头部和嵌入膜内的Fo疏水尾部组成。

21世纪是纳米科技的世纪。高集成、智能化纳米器件的开发必将推动信息技术、生物技术、新材料技术、能源技术及环境技术等的高速发展。纳米技术是国际科技竞争的前沿，也是对未来社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域。人工纳米机器的构建与应用是此前沿领域国际上最具有挑战性的热点课题之一。

21世纪也是生命科学的世纪。生命活动是自然界最精巧的运动方式，它赖以存在的基础是生物大分子能够响应外界刺激(包括环境及外场条件的改变)。近20年来，分子生物学和单分子生物物理学所取得的突破性进展揭示了生物分子马达在生命过程中扮演着核心角色。这些过程包括ATP合成，基因转录、翻译，物质输运，细胞运动与分裂等。因此，科学界已全面确立了将蛋白酶理解为生物单分子机器的观点。生物分子马达的发现一方面使人们对生命的复杂有序有了新的认识，另一方面也启示和激发科学家去建造能与自然相媲美的纳米机器。