転座を促進するエネルギー

ミトコンドリアタンパク質の転座は、ATP加水分解と内膜を横切る電気化学ポテンシャルという2つの異なるエネルギー源によって促進されます。

シャペロン結合前駆体がTOM複合体を通過してTIMチャネルに到達すると、内膜を横切る200mボルトの電気化学ポテンシャルが正に帯電したプレシーケンスを引き込みます。

マトリックスでは、ミトコンドリアHsp70が入ってくるペプチドに結合し、サーマルラチェットまたはクロスブリッジラチェットモデルによってそれを転座させます。

サーマルラチェットモデルでは、新たに出現したポリペプチド鎖がTIMチャネルを前後に移動します。Hsp70に結合したATPが加水分解されると、さらなるポリペプチドの逆流を防ぎます。複数のHsp70が結合すると、前駆体はミトコンドリアマトリックスに前方に移動します。

クロスブリッジラチェットモデルでは、行列Hsp70がチャネルの口付近でTIM複合体に結合します。

ATPが結合すると、Hsp70はTIMチャネルを出るときに前駆体にラッチする構造変化を起こします。ATP加水分解はHsp70の結合を固定し、残りのペプチドをTIMチャネルに引き込みます。

ATPの再結合はHsp70の解離を引き起こし、その後ペプチドがマトリックスに放出されます。