Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Окиснювальне фосфорилювання.





Окислювальне фосфорилування дозволяє організмам, аеробів, уловлювати значну частку|долю| потенційної вільної енергії окислення субстратів. Можливе пояснення механізму окислювального фосфорилювання пропонує хеміосмотічна| теорія. Ряд|лава,низка| лікарських речовин (наприклад, амобарбітал|) і отрут (ціанид|ціанід|, окис вуглецю) пригнічують|придушують| окиснювальне фосфорилювання, звичайно з|із| фатальними наслідками|результатами|. Окислювальне фосфорилювання є|з'являється,являється| так|настільки| життєво важливим|поважним| процесом, що порушення його нормального ходу несумісне з|із| життям. Цим можна пояснити, чому виявлено лише невелику кількість генетичних порушень, що зачіпають цю систему.

Хоча цикл лимонної кислоти складає частину|частку| метаболізму, аероба, ні в одній з реакцій цього циклу, що призводять|призводять,наводять| до утворення НАДН| і ФАДH2, молекулярний кисень не бере прямої участі; це відбувається|походить| тільки|лише| в завершуючій серії катаболічних реакцій, що протікають на внутрішній мембрані. Майже вся енергія, що одержується|отримується,набуває| на ранніх етапах окислення від спалювання вуглеводів, жирів і інших поживних|живлячих,поживних| речовин, спочатку запасається у формі високоенергетичних електронів, переносимих НАДН| і ФАДН|. Потім ці електрони взаємодіють з|із| молекулярним киснем в дихальному ланцюзі|цепі|. Оскільки велика кількість енергії, що вивільняється, використовується ферментами внутрішньої мембрани для синтезу АТФ| з|із| AДФ і Фн, ці останні реакції називають окислювальним фосфорилюванням.

Синтез АТФ| в реакціях окислювального фосфорилування, що протікають в дихальному ланцюзі|цепі|, залежить від хеміосмотічеського| процесу. Механізм цього процесу, вперше|уперше| запропонований в 1961 році, дозволив вирішити проблему, що давно стала перед біологією клітини|клітини|.

Раніше думали|вважали|, що енергію для синтезу АТФ| в дихальному ланцюзі|цепі| забезпечує такий же механізм, як і при субстратном| фосфорилюванні: передбачалося|припускалося|, що енергія окислення використовується для утворення високоенергетичного зв'язку між фосфатною групою і проміжною сполукою|сполученням,сполукою| і, що перетворення AДФ в АТФ| здійснюється за рахунок енергії, що виділяється при розриві цього зв'язку. Проте|однак|, не дивлячись на|незважаючи на| інтенсивні пошуки, передбачуваний інтермедіат| не був виявлений.

Згідно хеміосмотичній| гіпотезі, замість багатих енергією проміжних продуктів існує прямий зв'язок між процесами хімічними («хемі|...») і транспортними (осмотичними, від грецького osmos - поштовх, тиск|тиснення|) -хеміосмотічне| сполучення|спряження|.

Хеміосмотічеськая гіпотеза, запропонована на початку 60-х років, включала чотири незалежні постулати, що торкалися функції мітохондрій:

1. Мітохондріальний дихальний ланцюг|цеп|, що знаходиться|перебуває| у внутрішній мембрані, здатний|здібний| переміщати протони; при проходженні електронів по дихальному ланцюгу|цепу| відбувається|походить| «відкачування» Н+ з|із| матриксу.

2. Мітохондріальний АТФ-синтетазний комплекс теж|також| переміщає протони через внутрішню мембрану. Оскільки цей процес є зворотним|звернемо|, фермент може не тільки|не лише| використовувати енергію гідролізу АТФ| для перенесення|переносу| Н + через мембрану, але|та| при достатньо|досить| великому протонному градієнті протони | починають| проходити через АТФ-синтетазу у зворотному напрямі, що | супроводжується синтезом АТФ|.

3. Внутрішня мембрана мітохондрій непрониклива для Н +, ОН-| і взагалі всіх аніонів і катіонів.

4. Внутрішня мітохондріальна мембрана містить|утримує| ряд|лаву,низку| білків-переносників, що здійснюють транспорт необхідних метаболітов| і неорганічних іонів.

При проходженні високоенергетичних електронів, що доставляються НАДН| і ФАДH2, по дихальному ланцюгу|цепу| внутрішньої мітохондріальної мембрани від одного переносника до наступного|слідуючого| вивільняється енергія, яка використовується для перекачування протонів (Н+) через внутрішню мембрану з|із| матриксу в міжмембранний простір.

В результаті на внутрішній мембрані створюється електрохімічний протонний градієнт; енергію о6ратного струму|току| протонів «вниз» по цьому градієнту використовує пов'язаний з мембраною фермент АТФ-синтетаза, що каталізує утворення ATФ з|із| АДФ| і Фн, тобто завершує етап окислювального фосфорилювання.

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 674. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия