7 семестр / Биоэнергетика. Дыхательная цепь
.pdf
Электрохимический градиент
Протондвижущая сила
Компоненты дыхательной цепи
|
|
|
A |
AH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ФАДН2 |
ФАД |
комплекс II |
|
|
|
|
||
|
|
(сукцинатдегидрогеназа) |
|
|
|
|||||
S |
НАДНН+ |
ФМН-Fe-S |
Ко-QH2 |
2 Fe+3 |
2Fe+2 |
2Fe+3 |
2Cu+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/2O2 2H |
||
|
|
флавопротеин и |
|
|
2 цит b и |
цит c 1 |
цит c |
цит aa 3 |
|
|
|
|
Fe-S-белки |
|
|
Fe-S-белок |
|
|
|||
S-H2 |
НАД+ |
ФМН Н2-Fe-S |
Ко-Q |
2 Fe+2 |
2Fe+3 |
2Fe+2 |
2Cu+2 |
H2O |
|
|
|
-0,32 В |
-0,25 В |
+0,02 В |
+0,03 В |
+0,22 В |
+0,24 В |
+0,39 В |
+0,82 В |
|
|
|
|
комплекс I |
|
|
комплекс III |
|
комплекс IV |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(НАДН-дегидрогеназа) |
(убихинолдегидрогеназа) (цитохромоксидаза) |
|
|||||||
S-H2 : пируват, 2-оксоглутарат, 3-гидроксибутират, глутамат, изоцитрат, малат, глутамат, 3-гидроксиацил-КоА, пролин
AH2 : сукцинат, ацил-КоА, глицерол-3-фосфат, холин
Рис. Компоненты дыхательной цепи митохондрий.
ФМН - флавинмононуклеотид, Ко-Q - убихинон, цит - цитохромы, Fe-S - железо-серный белок.
Организация дыхательной цепи
Хемиосмотическое сопряжение
•Митохондриальная дыхательная цепь, находящаяся во внутренней мембране, способна перемещать протоны; при прохождении по дыхательной цепи происходит «откачивание» Н+ из матрикса.
•Митохондриальный АТФ-синтазный комплекс тоже перемещает протоны через внутреннюю мембрану. Поскольку этот процесс обратим, то фермент может не только использовать энергию гидролиза АТФ для переноса Н+ через мембрану, но и при достаточно большом протонном градиенте протоны начинают течь через АТФ-синтазу в обратном направлении, что сопровождается синтезом АТФ.
•Внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для Н+ и вообще для всех анионов и катионов.
•Внутренняя мембрана митохондрий содержит ряд белков-переносчиков, осуществляющих транспорт необходимых метаболитов и неорганических ионов.
Схема сопряжения окисления и фосфорилирования
Синтез АТФ
Дыхательный контроль