Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Заг. уява про процес аеробного окислення – дихання. ЕТЛ мітохондрій тварин, його зв’язок з процесами субстратного ф-ня.
|
|
Головним джерелом енергії (до 80%) для більшості організмів є аеробне біологічне окиснення – дихання. У процесі дихання відбувається звільнення енергії під час передачі на молекулярний кисень уздовж дихального ланцюга електронів (векторно із матрикса в міжмембранний простір мітохондрій), джерелом яких в основному є атоми водню, що утворюються в результаті перетворення продуктів метаболізму білків, вуглеводнів і ліпідів.
Дихальний ланцюг включає 3 білкових комплекси (I, III и IV), вбудовані у внутрішню мітохондріальну мембрану, і 2 рухомі молекули-переносники — убіхінон (кофермент Q) іцитохром с (Рис. 1, 2). Сукцинатдегідрогеназа, що належить до циклу Кребса може розглядатися як комплекс II. АТФ-синтаза іноді називаєтся комплексом V, хоча вона не приймає участі в переносі електронів.
В цій послідовності їх стандартні окисно-відновні потенціали стають більш позитивними по мірі наближення до кисню.
| Название компонента | Простетическая группа | Донор e | Акцептор е |
| NADH-дегидрогеназа, комплекс I | FMN, FeS | NADH | KoQ |
| Коэнзим Q, убихинон | NADH | Комплекс III (bc1) | |
| рН2-дегидрогеназа, комплекс III | FeS, гем b1 (562), гемb2(566), гем с1 | QH2 | Цитохром с |
| Цитохром с | Гем с | Комплекс III | Комплекс IV |
| Цитохромоксидаза, комплекс IV | Гем А Сu2+ | Цитохром с | O2 |
| Сукцинатдегидрогеназа, комплекс II | FAD, FeS | Сукцинат | KoQ |
Кожна ланка цього ланцюга специфічна по відношенню до донора і акцептора електронів (Табл.1.).
Табл. 1
У ЕТЛ є 3 пункти спряження переносу електронів та окисного фосфорилювання. (комплекси І, ІІІ, ІV), де
Перенос електронів по ЕТЛ супроводжується викачуванням протонів із матрикса мітохондрій чрз вн. мембр. у міжмембр. простір. На цю роботу затрачається частина енергії електронів, що переносяться по ЕТЛ. Створюється протонний градієнт – концентрація протонів у між мембранному просторі більша, а pH менше, ніж у матриксі.
Кожен протон несе позитивний заряд – з’являється негативний заряд на внутрішній стороні мембрани і позитивний на зовнішній.
Це активує АТФ-синтазу.
Комплекси І – V зазвичай не контактують один з одним, адже електрони переносяться убіхіноном і цитохромом с.
Убіхінон, завдяки неполярному бічному ланцюгу, вільно переміщається у мембрані. Водорозчинний цитохром с знаходиться на зовнішній стороні внутрішньої мембрани
Крім окисного фосфорилювання, в проміжному метаболізмі тварин тільки в двох реакціях неорганічний фосфат переноситсья на АДФ (ГДФ) за рахунок високого хімічного потенціалу (макроергічні зв’язки утворюються безпосередньо на субстраті). Такі процеси називають «субстратним фосфорилюванням» і вони є частиною метаболічного шляху, що, врешті-решт, призводить до забезпечення організму енергією. Один із таких проміжних етапів — утворення ГТФ в циклі Кребса (окиснення a-кетоглутарової кислоти); друга така реакція здійснюється у процесі гліколізу (утворення АТФ у реакціях, що каталізуються фосфогліцераткіназою і енолазою).