Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 оротка€ дыхательна€ цепь




¬ короткой дыхательной цепи окисл€етс€ субстрат, дл€ которых первичным акцептором электронов €вл€етс€ флапротеид (отсутствует этап окислени€ субстрата Ќјƒ-ƒ√). ¬ещества короткой цепи: €нтарна€ кислота, активные формы жирных кислот, глицерофосфат).

ѕерва€ реакци€ окислени€:

¬ последующем ‘јƒЌ2 при участии (FeS*) +  оQ, окисл€етс€:

¬осстановленный  оQ как и в длиной дыхательной цепи системой цитохромов:

Ёти дыхательные цепи могут быть разделены на структурно-функциональные форагменты, которые называютс€ окислительные комплексы. ¬ длинной цепи выдел€ют 3 комплекса, а в короткой 2.

1. –асполагаетс€ между ЌјƒЌ2 и  оQ и включает в себ€ ‘ѕ и FeS комплекс.

2.  оQЌ2-ƒ√ (цитохром —-редуктазный комплекс) располагаетс€ между  оQ и ц— и включает в себ€ ц¬, FeS, белки, ц—1

3. ÷итохромоксидазный комплекс Ц окисл€ет ц— и включает в себ€ цаа3

4. —укцинатдегидрогеназный комплекс включает ‘ѕ* и FeS, сукцинатƒ√

 аждый дыхательный комплекс может быть выключен из работы дыхательной цепи определенными веществами Ц ингибиторами.

ѕервый комплекс Ц амитал, барбитураты, ротенол

¬торой комплекс Ц малонат

“ретий комплекс Ц антимицин ј

„етвертый комплекс Ц Ќ2S, цианиды, —ќ

¬нутримитохондриальное окисление тесно св€зано с энергетическим обменом. Ёнергетический обмен Ц сбалансированность протекани€ реакций образовани€ и реакций использовани€ энергии.

–еакции идущие с высвобождением энергии называетс€ экзоргиническими реакци€ми с поглощением эндорганическими. ќсновным экзорганическим процессом в организме €вл€етс€ транспорт электронов по дыхательной цепи. Ќачальные компоненты Ќјƒ окисленный, Ќјƒ восстановленный:

 

ѕоэтому в ÷ѕЁ происходит перемещение электронов с большой энергией, в процессе транспорта электронов энерги€ высвобождаетс€. “а энерги€ котора€ может быть использована на выполнение какой-то работы Ц свободна€ энерги€. ¬ дыхательной цепи энерги€ рассчитываетс€.

ΔF = -23*n*Δе,

где n- количество переносимых электронов на атом ќ2 (2е), Δе Ц перепад ќ¬ѕ между началом и концом ÷ѕЁ.

Δе = 0,82 Ц(-0,32)=1,14¬

ΔF = -23*2*1,14 = -52 ккал/моль

Ёта энерги€ может быть использована организмом на выполнение различных процессов:

  • ћеханических Ц сокращение мышц
  • ’имических Ц на синтез новых веществ
  • ќсмотических Ц перенос ионов против градиента концентрации
  • Ёлектрических Ц возникновение потенциалов в нервной системе

¬се организмы в зависимости от энергии, которую они используют дел€т на два вида: фототрофы Ц могут использовать энергию солнечного света, хемовары Ц могут использовать энергию только химических св€зей особых макроэргических веществ.

ћакроэргические вещества Ц вещества при гидролизе св€зей которых высвобождаетс€ энерги€ более 5 ккал/моль.   ним относ€т фосфоенолпируват, креатинфосфат, 1,3-дифосфоглицеринфосфат, ацилы жирных кислот, ј“‘ (√“‘, ÷“‘, ”÷‘). —реди перечисленных макроэргов центральное место занимает ј“‘. ј“‘ €вл€етс€ аккумул€тором и источником химической энергии. ¬ молекул€рном ј“‘ заключена энерги€ на 7,3 ккал/моль (в стандартных услови€х) и до 12 ккал/моль в физиологических услови€х. —остав ј“‘: аденил-рибоза-Ќ3–ќ4- Ќ3–ќ43–ќ4. —интезируетс€ ј“‘ из јƒ‘. –аспад ј“‘ €вл€етс€ экзоорганическим процессом. ќсновным источником энергии дл€ синтеза ј“‘ €вл€етс€ перенос электронов по дыхательной цепи. ѕрисоединение Ќ3–ќ4 называетс€ Ц фосфолирироваием.

ќкислительное фосфолирирование

ѕроцесс синтеза ј“‘ из јƒ‘ и Ќ3–ќ4, за счет энергии транспорта по ÷ѕЁ. ѕроцессы окислени€ дыхательной цепи и синтеза ј“‘ тесно сопр€жены. ѕри этом ведущим процессом €вл€етс€ транспорт электронов, сопутствующим €вл€етс€ фосфолирирование. ”частки дыхательной цепи на которых происходит синтез ј“‘ называютс€ участками сопр€жени€. »х в длинной цепи три (1, 3, 4 Ц окислительные комплексы), в короткой дыхательной цепи их два (3,4). ≈сли вещество окисл€етс€ в дыхательной цепи, то максимум синтезируютс€ три молекулы ј“‘. Ёффективность сопр€жени€ окислительного фосфолирировани€ выражаетс€ коэффициентом фосфолирировани€. ќн показывает сколько молекул Ќ3–ќ4 присоедин€етс€ к јƒ‘ при переносе двух электронов на один атом кислорода то есть сколько синтезируетс€ молекул ј“‘ на один атом кислорода. ƒл€ длинной цепи коэффициент = 3 дл€ короткой 2.

ћеханизм окислительного фосфолирировани€.

¬первые в тридцатые годы акт синтеза ј“‘ в процессе окислени€ был вы€влен отечественным биохимиком Ёнгельгардтом. ќсновной гипотезой объ€снени€ механизма окислительного фосфолирировани€ стала хемоосмотическа€ теори€ ћитчелла. —огласно ей при транспорте электронов по дыхательной цепи возникает протонный потенциал, который и аккумулирует освободившийс€ при переносе электрона энергию. ¬ последствии протонный потенциал используетс€ дл€ синтеза ј“‘. ¬озникновение протонного потенциала св€зано непроницаемость дл€ протонов внутренней мембраны митохондрий. ¬ результате транспорта электронов по дыхательной цепи одновременно происходит выталкивание Ќ+ из матрикса в межмембранное пространство. ѕереноситс€ 6 Ц 10 Ќ+.

¬ результате этого происходит закисление в межмембранном пространстве, возникает переход рЌ и одновременно зар€жаетс€ внутренн€€ мембрана митохондрий. —овокупность мембранного потенциала и ΔрЌ и образуют Ќ+ потенциал ЦΔμЌ+.

¬о внутреннюю мембрану митохондрий встроен фермент ј“‘-синтетаза, этот фермент олигомерный и имеет две части:

  1. ‘ормирует во внутренней мембране гидрофильный Ќ+-канал, по которому Ќ+ из межмембранного пространства по градиенту концентрации с огромным объемом энергии возвращаетс€ в матрикс.
  2. Ќаправлена в сторону матрикса Ц фосфолирированной частью. ѕоток Ќ+ вызывает конформационные перестройки фосфолирированой части фермента, что сопровождаетс€ синтезом ј“‘ из јƒ‘ и Ќ3–ќ4.




ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3160 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћогика может привести ¬ас от пункта ј к пункту Ѕ, а воображение Ч куда угодно © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

513 - | 523 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.