19.12: A Proteína Carreadora de ADP/ATP

ADP / ATP transportador ou proteína AAC é a proteína transportadora mais abundante na membrana mitocondrial interna. Ele transporta grandes quantidades de ADP e ATP, equivalente ao peso médio do corpo humano, todos os dias. Entre outros transportadores, a proteína ACC é um dos membros mais bem estudados da família de proteínas transportadoras mitocondriais. A proteína transportadora ADP / ATP compreende duas hélices transmembranares conectadas a um loop e uma única hélice alfa no lado da matriz. Ele alterna entre dois estados conformacionais: estado aberto citoplasmático e estado aberto da matriz. Como resultado, o local de ligação ao substrato do transportador é alternadamente acessível a cada um dos compartimentos para ligação ADP / ATP.

A maioria das células eucarióticas expressa diferentes isoformas da proteína transportadora ADP / ATP. Por exemplo, os humanos têm quatro isoformas, AAC1, AAC2, AAC3 e AAC4, com padrões de expressão variados entre as células. Independentemente das isoformas, todas as proteínas transportadoras de ADP / ATP têm especificidade de substrato notavelmente maior do que outros transportadores dentro das membranas mitocondriais. O AAC reconhece cada parte da estrutura do nucleotídeo e permite que apenas nucleotídeos carregados passem. Por exemplo, o ATP tem uma carga de -4 e o ADP carrega uma carga de -3, e ambos são, portanto, reconhecidos pela proteína AAC. Em contraste, o AAC rejeita qualquer nucleotídeo não carregado, como o AMP, devido à sua seletividade de carga.

A maioria dos transportadores forma grandes supercomplexos com outras proteínas. Por muito tempo, acreditou-se que o transportador de ADP / ATP, as proteínas transportadoras de fosfato e a ATP sintase formam um grande complexo chamado ATP sintossoma. No entanto, sabe-se agora que a ATP sintase forma dímeros na ponta das cristas. Esse arranjo torna apenas o anel c rotativo exposto à bicamada lipídica sem locais de ligação plausíveis para os transportadores. Assim, o ACC funciona de forma independente no transporte de ADP e ATP através da membrana mitocondrial interna.