Ako sme písali v predchádzajúcich príspevkoch, po boji oheň samotné „vnútorné“ dýchanie nastalo vďaka skroteniu ohňa. Tento proces sa uskutočnil v organizmoch, ktoré sú v súčasnosti prítomné v každej eukaryotickej bunke. Sú to jedny z organel buniek – mitochondrie. Skrotenie ohňa bolo také efektívne, že gram mitochondrií produkuje viac energie, ako gram hmoty Slnka. Pričom v „grame hmoty zo Slnka“ sa energia získava termojadrovou fúziou. Samotný mechanizmus „skrotenia ohňa“ je pomerne zložitý a dodnes nie je presne fyzikálne popísaný. Domnievam sa, že pre detailné vysvetlenie bude potrebné „pribrať“ aj kvantovú teóriu poľa. V princípe ide o to, že na základe vzniknutého elektrochemického gradientu na vnútornej mitochondriálnej membráne prebieha syntéza hlavného nosiča energie buniek adenozíntrifosfátu (ATP). Samotný elektrochemický gradient vzniká v dýchacom reťazci, ktorý „vypľúva“ protóny (H+) na vonkajšiu stranu mitochondriálnej membrány. „Vďaka“ protónom (kladne nabité častice) tak vzniká elektrický gradient. Zároveň tak isto „vďaka“ protónom (ich vyššej koncentrácii „vonku“) vzniká chemický gradient. Spolu je to elektrochemický gradient. Prosím, toto je extrémne zjednodušenie celého procesu. (Len pre úplnosť dodávam, že na konci dýchacieho reťazca sa časť protónov viaže s kyslíkom, pričom vzniká voda.) A teraz to podstatné. „Vypľuté“ protóny sa „zvonku“ vracajú cez vnútornú membránu, a to cez (na membráne „zvnútra“ umiestnený) enzým ATP syntetázu. Tento tok protónov späť (do mitochondriálnej matrix) cez ATP syntetázu poskytuje dostatok energie, aby z ADP (adenozíndifosfátu) spojením s fosfátom vznikol ATP (adenozíntrifosfát). Teóriu vzniku ATP popísal v roku 1961 Peter Mitchell (MITCHELL P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism. Nature. 1961 Jul 8;191:144-8. doi: 10.1038/191144a0 ). Ja osobne toto považujem za najväčší objav v histórii biológie. Celé roky svorka vedcov doslova v jednom šíku bojovala proti Mitchellovi. Peter mal šťastie. Bol to Brit, nezomrel od hladu, mal z čoho žiť, dokonca si mohol dovoliť si zriadiť aj svoje vlastné súkromné laboratórium. Aj počas najväčších búrok mu „bolo dovolené“ publikovať v prestížnych časopisoch. Jeho objav bol všeobecne uznaný a ocenený v roku 1978 Nobelovou cenou za chémiu. Ako pikošku na záver uvádzam PrtScr obr. 1 z jeho vyššie citovanej práce publikovanej v roku 1961.
Ak si všimnete, Mitchell umiestnil syntézu ATP „vonku“, teda presne naopak ako sa uskutočňuje. Pre porovnanie uvádzam obrázok z Wikipédie (https://en.wikipedia.org/wiki/Chemiosmosis). Toto samozrejme nič nemení na podstate jeho geniálneho objavu. Ako sa hovorí : “Nóbody perfect“.
