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线粒体呼吸链复合物V,通常称为ATP合成酶(ATP synthase)、F型ATP酶(F type ATPase)和F1F0ATP酶(F1F0ATPase),是线粒体氧化磷酸化的终极反应。。其分子量为500KD,含有十六个亚单位,其中两 个:ATP酶6和8为线粒体DNA编码的。ATP酶主要有朗格结构域:F0为质子通道,由几个膜蛋白构成,包括a、b、c、d、e、F6、A6L、 OSCP(oligomycin sensitive conferring protein)等;和F1催化活性结构域,由水溶性的α3β3γδε蛋白构成。其最特征性的酶活性是寡霉素敏感的ATP合成酶。复合物V的主要功能在于 产生大部分细胞所需要的能量ATP。ATP的合成需要线粒体内膜电子传递到氧分子时,呼吸链蛋白所产生的质子梯度变化。质子通过F0结构域传递到基质,激 活F1催化活性结构域,促使ATP合成。该酶异常会导致心肌和神经系统疾病。