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

Редокс-ланцюг|цеп| окислювального фосфорилювання.




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Електрони переносяться з|із| НАДН| на кисень за допомогою трьох великих ферментних комплексів дихального ланцюга|цепу|. Хоча механізми витягання|видобування| енергії в дихальному ланцюзі|цепі| і в інших катаболічних реакціях різні, в їх основі лежать загальні|спільні| принципи.

Реакція Н2 + 1/2 О2 ® Н2О розбита на багато невеликих «кроків», так що енергія, що вивільняється, може переходити у зв'язані| форми, а не розсіюватись у вигляді тепла. Як і у разі|в разі| утворення АТФ| і НАДH при гліколізі або в циклі лимонної кислоти, це зв'язано з використанням непрямого шляху|колії,дороги|. Але|та| унікальність дихального ланцюга|цепу| полягає в тому, що тут перш за все|передусім| атоми водню розщеплюються на електрони і протони. Електрони передаються через серію переносників, вбудованих у внутрішню мітохондріальну мембрану. Коли електрони досягають кінця цього електронтранспортного| ланцюга|цепу|, протони виявляються|опиняються| там же для нейтралізації негативного|заперечного| заряду, що виникає під час переходу електронів на молекулу кисню.

Прослідкуємо|прослідимо| процес окислення, починаючи|розпочинаючи,зачинаючи| з|із| утворення НАДH - головного акцептора реактивних електронів, віжщеплених при окисненні молекул поживних|живлячих,поживних| речовин. Кожен атом водню складається з одного електрона і одного протона. Кожна молекула НАДH несе гідрид-іон (водневий| атом + додатковий електрон, Н:-) , а не просто атом водню. Проте|однак| із-за присутності в навколишньому|довколишньому| водному розчині вільних протонів перенесення|перенос| іона гідриду у складі НАДH еквіва| лентне| перенесенню|переносу| двох атомів водню або молекули водню (Н:- + Н+ ® Н2).

Перенесення|перенос| електронів по дихальному ланцюгу|цепу| починається з відняття|видалення| іона (Н:-) гідриду від НАДH; при цьому регенерується НАД+, а гідрид-іон перетворюється на протон і два електрони (Н:- ® Н+ + 2е-). Ці електрони переходять на перший із понад 15 різних переносників електронів в дихальному ланцюзі|цепі|. У цей момент електрони володіють дуже великою енергією, запас якої поступово зменшується у міру проходження їх по ланцюгу|цепу|. Найчастіше електрони переходять від одного атома металу до іншого, причому кожний з цих атомів міцно пов'язаний з білковою молекулою, яка впливає на його спорідненість до електрона. Важливо|поважно| відзначити, що всі білки – переносники електронів – групуються в три великі комплекси дихальних ферментів, кожний з яких містить|утримує| трансмембранні| білки, що міцно закріплюють комплекс у внутрішній мембрані мітохондрії. Кожен подальший|наступний| комплекс володіє великою спорідненістю до електронів, чим попередній. Електрони послідовно переходять з одного комплексу на іншій, поки|доки| нарешті|урешті| не перейдуть на кисень, що має найбільшу спорідненість до електрона.

Енергія, що вивільняється в процесі перенесення|переносу| електронів по дихальному ланцюгу|цепу|, запасається у формі електрохімічного протонного градієнта на внутрішній мембрані мітохондрій.

Окислювальне фосфорилювання можливе завдяки тісній асоціації переносників електронів з|із| білковими молекулами. Білки направляють|спрямовують,скеровують| електрони по дихальному ланцюгу|цепу| так, що вони последо|вно| переходять від одного ферментного комплексу до іншого, не «перескакуючи» через проміжні ланки. Особливо важливо|поважно| те, що перенесення|перенос| електронів зв'язане з|із| аллостерічними| змінами певних білків молекул, внаслідок чого енергетично вигідний потік електронів викликає|спричиняє| перекачування протонів (Н+) через внутрішню мем6рану з|із| матриксу в міжмембранний простір і далі за межі мітохондрії.

Пересування протонів приводить|призводить,наводить| до двох важливих|поважних| наслідків: 1) між двома сторонами внутрішньої мембрани створюється градієнт рН| - в матриксі рН| вище, ніж в цитозоле|, де значення рН| звичайно близьке до 7,0 (оскільки|тому що| малі молекули вільно проходять через зовнішню мембрану мітохондрії, рН| в міжмембранному просторі буде таким же як в цитозоле|); 2) на внутрішній мембрані створюється градієнт напруги|напруження| (мембранний потенціал), причому внутрішня сторона мембрани заряджена негативно|заперечний|, а зовнішня - позитивно. Градієнт рН| (DрН|) примушує|заставляє| іони Н+ переходити назад в матрикс, а іони ОН-| з|із| матриксу, що підсилює|посилює| ефект мембранного потенціалу, під дією якого будь-який позитивний заряд притягується в матрикс, а будь-який негативний|заперечний| виштовхується з|із| нього. Сумісна|спільна| дія цих двох сил приводить|призводить,наводить| до виникнення електрохімічного протонного градієнта. Електорохимічеській протонний градієнт створює протонорушійну| силу, вимірювану в міллівольтах| (мВ|).

Енергія електрохімічного протонного градієнта використовується для синтезу АТФ| і транспорту метаболітов| і неорганічних іонів в матрикс.

Внутрішня мембрана мітохондрій відрізняється незвично високим змістом|вмістом,утриманням| білка - в ній по вазі приблизно 70% білка і 30%фосфолипидов. Багато хто з|із| цих білків входить до складу електронтранспортного| ланцюга|цепу|, що підтримує протонний градієнт на мембрані. Інший важливий|поважний| компонент - фермент АТФ-синтетаза, що каталізує синтез АТФ|. Це великий білковий комплекс, через який протони перетікають назад в матрикс по електрохімічному градієнту. Подібно турбіні, АТФ-синтетаза перетворить одну форму енергії в іншу, синтезуючи АТФ| з|із| AДФ і Фн в мітохондріальному матриксі в ході реакції, зв'язаної із|із| струмом|током| протонів в матрикс.

|

Але|та| синтез АТФ| - це не єдиний процес, що йде за рахунок енергії електрохімічного градієнта. У матриксі, де знаходяться|перебувають| ферменти, що беруть участь в циклі лимонної кислоти і інших мета|болічних| реакціях, необхідно підтримувати високі концентрації різних субстратів; зокрема, для АТФ-синтетази потрібні AДФ і фосфат. Тому через внутрішню мембрану повинні транспортуватися різноманітні|всілякі| несучі заряд субстрати. Це досягається за допомогою різних білків-переносників, вбудованих в мембрану, багато хто з|із| яких активно перекачує певні молекули проти|супроти| їх електрохімічних градієнтів, тобто здійснюють процес, що вимагає витрати|затрати| енергії. Для більшої частини|частки| метаболітів| джерелом цієї енергії, служить сполучення|спряження| з|із| переміщенням якихось інших молекул «вниз» по їх електрохімічному градієнту. Наприклад, в транспорті АДФ| бере участь система антипорту АДФ-АТФ|: під час переходу кожної молекули AДФ в матрикс з|із| нього виходить по своєму електрохімічному градієнту одна молекула АТФ|. В той же час система симпорта| сполучає перехід фосфату всередину мітохондрії з|із| направленим|спрямованим| туди ж потоком Н+: протони входять в матрикс по своєму градієнту і при цьому “тягнуть” за собою фосфат. Подібні образом|зображенням| переноситься в матрикс і піруват|. Енергія електрохімічного протонного градієнта використовується також для перенесення|переносу| в матрикс іонів Са2+, які, мабуть|очевидно|, виконують важливу|поважну| роль в регуляції активності деяких мітохондріальних ферментів.

Чим більше енергії електрохімічного градієнта витрачається на перенесення|перенос| молекул і іонів в мітохондрію, тим менше залишається для синтезу АТФ|. Наприклад, якщо ізольовані мітохондрії помістити в середу з|із| високим змістом|вмістом,утриманням| Са2 +, то вони повністю припинять синтез АТФ|; вся енергія градієнта витрачатиметься на транспорт Ca2+ в матрікс|. У деяких спеціалізованих клітинах|клітинах| електрохімічний протонний градієнт «шунтується» таким чином, що мітохондрії замість синтезу АТФ| утворюють тепло. Очевидно, клітки|клітини| здатні|здібні| регулювати використання енергії електрохімічного протонного градієнта і направляти|спрямовувати,скеровувати| її на ті процеси, які найбільш важливі|поважні| в даний момент.

Швидке перетворення АДФ| в АТФ| в мітохондріях дозволяє підтримувати високе відношення|ставлення| концентрацій ATФ/AДФ в клітках|клітинах|. За допомогою особливого білка, вбудованого у внутрішню мембрану, AДФ транспортується в матрикс в обмін на АТФ| за принципом антипорту. В результаті|унаслідок,внаслідок| молекули AДФ, що вивільняються при гідролізі АТФ| в цитозолі|, швидко поступають в мітохондрію для «перезарядки», тоді як молекули АТФ|, що утворюються в матриксі в процесі окислювального фосфорилювання, теж|також| швидко виходять в цитозоль|, де вони потрібні.

В процесі окислювального фосфорилування кожна пара електронів НАДH забезпечує енергією утворення|утворення| трьох молекул АТФ|. Пара електронів ФАДH2, що володіє меншою енергією, дає енергію для синтезу тільки|лише| двох молекул АТФ|. В середньому кожна молекула ацетіл-СоА| що поступає в цикл лимонної кислоти, дає близько 12 молекул АТФ|. Це означає, що при окисленні однієї молекули глюкози утворюються 24 молекули АТФ|, а при окисленні однієї молекули пальмітата| - жирної кислоти з|із| 16 вуглецевими атомами - 96 молекул АТФ|. Якщо врахувати також екзотермічні реакції, що призводять до| утворення ацетіл-СоА|, то виясняється, що повне|цілковите| окислення однієї молекули глюкози дає близько 36 молекул АТФ|, тоді як при повному|цілковитому| окисленні пальмітата| утворюється приблизно 129 молекул АТФ|. Це максимальні величини, оскільки|тому що| фактично кількість того, що синтезується в мітохондріях АТФ| залежить від того, яка частка|доля| енергії протонного градієнта йде на синтез АТФ|, а не на інші процеси. Якщо порівняти| зміну вільної енергії при згоранні|згорянні| жирів і вуглеводів прямо до СО2 і Н2О із|із| загальною|спільною| кількістю енергії, що запасається у фосфатних зв'язках АТФ| в процесах біологічного окислення, опиниться, що ефективність перетворення енергії окислення в енергію АТФ| часто перевищує 50%. Оскільки вся невикористана енергія вивільняється у вигляді тепла, великі|великі| організми потребували б ефективніших способів відведення тепла в навколишнє середовище.

Величезна кількість вільної енергії, що вивільняється при окисленні, може ефективно використовуватися тільки|лише| дрібними|мілкими| порціями. У складному процесі окислення бере участь багато проміжних продуктів, кожний з яких лише | несуттєво| відрізняється від попереднього. завдяки цьому енергія, що вивільняється, поділяється на менші кількості, які можна ефективно перетворювати за допомогою зв'язаних реакцій у високоенергетичні|| зв'язки молекул АТФ| і НАДH.

У 1960 р. було вперше|уперше| показано, що різні мембранні білки, що беруть участь в окислювальному фосфорилуванні, можуть бути ви ділені| без втрати активності. Від поверхні субмітохондріальних частинок|часток,часточок| вдалося відокремити|відділити| і перевести|перекласти,переказати| в розчинну форму усі|засіюючі| їх білкові структури. Хоча субмітохондріальні частинки|частки,часточки| без цих сферичних структур продовжували окисляти|окислювати| НАДH у присутності кисню, синтезу АТФ| при цьому не відбувалося|походило|. З іншого боку, виділені структури діяли як АТФази, гідролізує АТФ| до АДФ| і Фн. Коли сферичні структури (названі|накликати| F1-АТФазами) додавали|добавляли| до позбавлених їх субмітохондріальних частинок|часток,часточок|, реконструйовані частинки|частки,часточки| знов|знову,щойно| синтезували АТФ| з|із| AДФ і Фн.

F1- АТФаза - це частина|частка| великого, пронизливого всю товщу мембрани комплексу, який складається щонайменше з дев'яти різних поліпептідних| ланцюгів|цепів|. Цей комплекс одержав|отримав,набув| назву АТФ-синтетаза; він складає близько 15% всього білка внутрішньо мітохондріальної| мембрани. Вельми|дуже| схожі АТФ-синтетази є|наявний| в мембранах хлоропластів і бактерій. Такий білковий комплекс містить|утримує| трансмембранні| канали для протонів, і відбувається|походить| тільки|лише| тоді, коли через ці канали проходять протони вниз по своєму електрохімічному градієнту.

АТФ-синтетаза може діяти у зворотному напрямі - розщеплювати АТФ| і перекачувати протони. Дія АТФ-синтетази оборотно: вона здатна|здібна| використовувати як енергію гідролізу АТФ| для перекачування протонів через внутрішню мітохондріальну мембрану, так і енергію потоку протонів по електрохімічному градієнту для синтезу АТФ|. Таким чином, АТФ-синтетаза - це оборотна сполучаюча система, яка здійснює взаємоперетворення енергії електрохімічного протонного градієнта і хімічних зв'язків. Напрям|направлення| її роботи залежить від співвідношення між крутизною|крутістю| протонного градієнта і локальною величиною G для гідролізу АТФ|.

АТФ-синтетаза одержала|отримала,набула| свою назву у зв'язку з тим, що в звичайних|звичних| умовах npoтоннoro градієнта, підтримуваного дихальним ланцюгом|цепом|, синтезує велику частину|частку| всього АТФ| клітини|клітини|. Число протонів, необхідне для синтезу однієї молекули АТФ|, в точності не відомо. При проходженні через АТФ-синтетазу протонів синтезується одна молекула АТФ|.

Як працюватиме в даний момент АТФ-синтетаза - у напрямі синтезу або гідролізу АТФ|, - залежить від точного балансу між змінами вільної енергії для проходження трьох протонів через мембрану в матрикс і для синтезу АТФ| в матриксі. Як вже мовилося, величина Gсинт.АТФ визначається концентраціями трьох речовин в матриксі мітохондрії - АТФ|, AДФ і Фн. При постійній протонрушійній| силі АТФ-синтетаза синтезуватиме ATФ тих пір, поки|доки| відношення|ставлення| АТФ| до AДФ і Фн не досягне такого значення, при якому величина Gсинт.АТФ стане в точності рівна +15,2ккaл/мoль. За таких умов синтез АТФ| буде точний врівноважуватися|зрівноважуватися,урівноважуватися| його гідролізом.

Припустимо|передбачимо|, що у зв'язку з реакціями, що вимагають витрати|затрати| енергії, в цитозоле| раптово гидролізовалось| велика кількість АТФ|, і це привело до падіння відношення|ставлення| АТФ:AДФ в матриксі мітохондрії. В цьому випадку Gсинт. знизиться і АТФ-синтетаза знов|знову,щойно| перемкнеться на синтез АТФ|, поки|доки| не | відновиться| початкове|вихідне| відношення|ставлення| АТФ:AДФ. Якщо ж протонорушійна| сила раптово знизиться і підтримуватиметься на постійному рівні, то АТФ-синтетаза почне|розпочне,зачне| розщеплювати АТФ|, і ця реакція продовжуватиметься|триватиме| до тих пір, поки співвідношення між концентраціями ATФ і AДФ не досягне якогось нового значення (при якому Gсинт.АТФ = +13,8 ккал/моль), і так далі.

Якщо АТФ-синтетаза в нормі не транспортує Н+ з|із| матриксу, то дихальний ланцюг|цеп|, що знаходиться|перебуває| у внутрішній мітохондріальній мембрані, за нормальних умов переносить через цю мембрану протони, створюючи таким чином електрохімічний протонний гра|дієнт|, що доставляє енергію, для синтезу AТФ.

Більшість переносників електронів, що входять до складу дихального ланцюга|цепу|, поглинають світло, і їх окислення або відновлення супроводжується|супроводиться| зміною кольору|цвіту|. Звичайно спектр поглинання і реакцийноздатність| кожного переносника достатньо|досить| характерні|вдача|, що дозволяє навіть в неочищеному екстракті простежувати|просліджувати| зміни його станів за допомогою спектроскопії. Це дало можливість|спроможність| виділити такі переносники задовго до того, як стала зрозуміла їх істинна функція. Наприклад, цитохроми| були відкриті|відчинені| в 1925 р. як утворення|сполучення,сполуки|, які швидко окислюються|окисляються| і відновлюються у|в,біля| таких різних організмів, як дріжджі, бактерії і комахи. Спостерігаючи клітки|клітини| і тканини за допомогою спектроскопа, вдалося ідентифікувати три типу цитохромів|, які розрізнялися по спектрах поглинання і названі|накликати| цитохромамі| а, b і с|із|. Клітини|клітини| містять|утримують| декілька видів цитохромів| кожного типу, і класифікація по типах не відображає|відбиває| їх функцію.

Найпростішим переносником електронів є убіхиноном| або коферментом| Q. Він здатний|здібний| прийняти або віддати як один, так і два електрони і тимчасово захоплює|захвачує| з|із| середовища|середи| протон при перенесенні|переносі| кожного електрона.

Дихальний ланцюг|цеп| містить|утримує| три великі ферментні комплекси, вбудовані у внутрішню мембрану.

Мембранні білки важко|скрутно| виділити у вигляді інтактних| комплексів, оскільки|тому що| вони нерастворіми| в більшості водних розчинів, а такі речовини, як детергенти| і сечовина, необхідні для їх солюбілізациі|, можуть порушувати нормальну белок-белковоє| взаємодію. Проте|однак| на початку 1960-х рр. було виявлено, що за допомогою відносно м'яких іонних детергентов|, таких як дезоксихолат|, можна солюбілізіровать| деякі компоненти мітохондріальної внутрішньої мембрани в натівной| формі. Це дозволило ідентифікувати і виділити три головних пов'язаних з мембраною комплексу дихальних ферментів на шляху|колії,дорозі| від НАДH до кисню.

 

 


 

1. НАДН-дегидрогеназний комплекс - найбільший з|із| дихальних ферментних комплексів - має молекулярну масу понад 800000 і містить|утримує| більше 22 поліпептідних| ланцюгів|цепів|. Він приймає електрони від НАДH і передає їх через флавін і щонайменше п'ять железо-серних| центрів на_ убіхинон| - невелику жиророзчинну молекулу, передаюшую| електрони на другий комплекс дихальних ферментів-комплекс b-c1.

2. Комплекс b-с1 складається щонайменше з 8 різних поліпептідних| ланцюгів|цепів| і, ймовірно|певно,мабуть|, існує у вигляді дімера| з|із| молекулярною масою 500000. Кожен мономер містить|утримує| три тема, пов'язаних з цитохромамі|, і железо-серний| білок. Комплекс приймає електрони від убіхинона| і передає цитохрому| з|із|, невеликому периферичному мембранному білку, який потім переносить їх на цитохром-оксидазний| комплекс.

3.Цитохромоксидазный комплекс (цитохром| а-а3) - найбільш вивчений | з|із| трьох комплексів. Він складається не менше ніж з восьми різних поліпептідних| ланцюгів|цепів| і виділений як дімер з| молекулярною масою 300000; кожен мономер містить|утримує| два цитохрома| і два атоми меди.этот комплекс приймає електрони від цитохрома| з|із| і передає їх на кисень.

Цитохроми|, ферум-сульфурні центри і атоми міді здатні|здібні| переносить одночасно тільки|лише| один електрон. Тим часом, кожна молекула НАДН| віддає два електрони і кожну молекулу О2 повинна прийняти 4 електрони при утворенні молекули води. У електронтранспортной| ланцюзі|цепі| є|наявний| декілька електронсобірающих| і електронраспределяющих| ділянок, де узгоджується різниця в числі електронів. Так, наприклад, цитохромоксидазний| комплекс приймає від молекул цитохрома| з|із| окремо 4 електрони і зрештою|врешті решт| передає їх на одну зв'язану молекулу О2, що веде до утворення двох молекул води. На проміжних ступенях|рівнях| цього процесу два електрони, перш ніж перейти до ділянки, що зв'язує кисень, поступають в гем| цитохрома| а, і пов'язаний з білком атом міді, Cua. У свою чергу ділянка скріплення|зв'язування| кисню містить|утримує| ще один атом міді і гем| цитохрома| а3. Проте|однак| механізм утворення двох молекул води в результаті|унаслідок,внаслідок| взаємодії зв'язаної молекули О2 з|із| чотирма протонами в точності не відомий.

У більшості кліток|клітин| з|із| цитохромоксидазой| взаємодіє близько 90% всього кисню, що поглинається. Токсичність таких отрут, як ціанид|ціанід| і азид, пов'язані з їх здатністю|здібністю| міцно приєднуватися до цитохромоксидазному| комплексу і блокувати тим самим весь транспорт електронів.

Два компоненти, що переносять електрони між трьома головними ферментними комплексами дихального ланцюга|цепу|, - убіхинон| і цитохром| з|із| – швидко переміщаються шляхом дифузії в площині|плоскості| мембран.

Зіткнення|сутички| між цими рухомими|жвавими,рухливими| переносниками і ферментними комплексами цілком|сповна| дозволяють пояснити спостережувану | швмдкість| перенесення|переносу| електронів (кожен комплекс віддає і приймає один електрон кожні 5-10 мілісекунд). Тому немає необхідності припускати|передбачати| структурну впорядкованість ланцюга|цепу| білків-переносників в ліпідному біслоє|; насправді|дійсно|, ферментні комплекси, мабуть|певне| існують в мембрані як незалежні компоненти і впорядковане перенесення|перенос| електронів забезпечується тільки|лише| специфічністю функціональних взаємодій між компонентами ланцюга|цепу|.

На користь цього говорить і той факт, що різні компоненти дихального ланцюга|цепу| присутні в абсолютно|цілком| різних кількостях. Наприклад, в мітохондріях серця на кожну молекулу НАДН-дегидрогеназного комплексу доводяться|припадають,приходяться| З молекули комплексу b-c1 комплексу, 7 молекул цитохромоксидазного| комплексу, 9 молекул цитохрому| з|із| і 50 молекул убіхинону|; вельми|дуже| різні співвідношення цих білків виявлені і в деяких інших клітках|клітинах|.

Значний перепад окислювально-відновного потенціалу на кожному з трьох комплексів дихального ланцюга|цепу| доставляє енергію, необхідну для перекачування протонів.

Таку пару, як Н2О і ЅО2 (або НАДH і НАД+), називають зв'язаною окислювально-відновною парою, оскільки|тому що| один з її членів перетворюється в іншій, якщо додати|добавити| один або декілька електронів і один або декілька протонів (останніх завжди доста|тнье в будь-якому водному розчині). Так, наприклад ЅО2 + 2е + 2Н+ ® Н2О

Добре відомо, що суміш з'єднань|сполучень,сполук|, створюючих зв'язану кислотно-лужну пару, в співвідношенні 50:50 діє як буфер, що підтримує певний «тиск|тиснення| протонів» (рН|), величина якого визначається константою дисоціації кислоти. Таким самим чином суміш компонентів пари в співвідношенні 50:50 підтримує певний «тиск|тиснення| електронів», або окислювально-відновний потенціал (редокс-потенціал) Е, службовець мірою спорідненості молекули-переносника до електронів.

Поміщаючи електроди в розчин з|із| відповідними окислювально-відновними парами, можна зміряти|виміряти| редокс-потенціал кожного переносника електронів, що бере участь в біологічних окислювально-відновних реакціях. Пари з'єднань|сполучень,сполук| з|із| найбільш негативними|заперечними| значеннями редокс-потенціалу володіють найменшою спорідненістю до електронів, тобто містять|утримують| переносники з|із| найменшою тенденцією приймати електрони і найбільшою тенденцією їх віддавати. Наприклад, суміш НАДH і НАД+ (50:50) має редокс-потенціал -320 мВ|, що указує|вказує| на сильно виражену|виказану,висловлену| здатність|здібність| НАДH віддавати електрони, тоді як редокс-потенціал суміші рівних до лічеств| Н2О і ЅО2 складає +820 мВ|, що означає сильну тенденцію 02 до ухвалення|прийняття,приймання| електронів.

Різкий перепад має місце в межах кожного з трьох головних дихальних комлексов|. Різниця потенціалів між любыми_двумя переносниками електронів прямо пропорційна|пропорціональна| енергії, що вивільняється під час переходу електрона від одного переносника до іншого. Кожен комплекс діє як що енергоперетворює пристрій|устрій|, направляючи|спрямовуючи,скеровувавши| цю вільну енергію на переміщення протонів через мембрану, що приводить|призводить,наводить| до створення|створіння| електрохімічного протонного градієнта у міру проходження електронів по ланцюгу|цепу|.

Для роботи енергоперетворюючого механізму, лежачого в основі окислювального фосфорилування, потрібно, щоб кожен ферментний комплекс дихального ланцюга|цепу| був орієнтований у внутрішній мітохондріальній мембрані певним чином – так, щоб всі протони переміщалися в одному напрямі|направленні|, тобто з|із| матриксу назовні. Така векторна організація мембранних білків була продемонстрована за допомогою спеціальних зондів, що не проходять|минають,спливають| крізь мембрану, якими мітили|цілилися| комплекс тільки|лише| з|із| якою-небудь|будь-якою| однієї сторони мембрани. Специфічна орієнтація в бислоe властива всім мембранним білкам і дуже важлива|поважна| для їх функції.

Механізми перекачування протонів компонентами дихального ланцюга|цепу|.

В процесі окислювального фосфорилування при окисленні однієї молекули НАДН| (тобто при проходжень двох електронів через всі три ферментних комплексу) утворюється не більше трьох молекул АТФ|. Якщо припустити|передбачити|, що зворотне проходження трьох протонів через АТФ-синтетазу забезпечує синтез однієї молекули АТФ|, можна буде укласти, що в середньому перенесення|перенос| одного електрона кожним комплексом супроводжується|супроводиться| переміщенням півтора протонів (іншими словами, при транспорті одного електрона деякі комплекси перекачують один протон, а інші - два протони). Ймовірно|певно,мабуть|, у|в,біля| різних компонентів дихального ланцюга|цепу| існують різні механізми сполучення|спряження| транспорту електронів з|із| переміщенням протонів. Аллостерічеськіє| зміни конформації білкової молекули, пов'язані з транспортом електронів, можуть у принципі|в принципі| супроводжуватися|супроводитися| «перекачуванням» протонів, подібно тому як переміщаються протони при обігу|ставленні,звертанні| дії АТФ-синтетази. При перенесенні|переносі| кожного електрона хинон| захоплює|захвачує| з|із| водного середовища|середи| протон, який потім віддає при вивільненні електрона. Оскільки убіхинон| вільне пересувається в ліпідному біслоє|, він може приймати електрони поблизу внутрішньої поверхні мембрани і передавати їх на комплекс b-с1 біля|близько| її зовнішньої поверхні, переміщаючи при цьому через біслой| по одному протону на кожен перенесений електрон. За допомогою складніших моделей можна пояснити і переміщення комплексом b-c1 двох протонів на кожен електрон, припустивши|передбачивши|, що убіхинон| повторно проходить через комплекс b-c1 в певному напрямі|направленні|.

На відміну від цього молекули, що передають електрони цитохромоксидазному| комплексу, мабуть|очевидно|, не переносять протонів, і в цьому випадку транспорт електронів, ймовірно|певно,мабуть|, пов'язаний з певною аллостерічеськім| зміною конформації білкових молекул, в результаті|унаслідок,внаслідок| якої якась частина|частка| білкового комплексу сама переносить протони.

Дія роз’єднувачів|.

З 40-х років відомий ряд|лава,низка| ліпофільних| слабких|слабих| кислот, здатних|здібних| діяти як роз'єднуючі агенти, тобто порушувати сполучення|спряження| транспорту електронів з|із| синтезом АТФ|. При додаванні|добавці| до кліток|клітин| цих низькомолекулярних органічних сполук мітохондрії прекраща| ют синтез АТФ|, продовжуючи при цьому поглинати кисень. У присутності роз'єднуючого агента, швидкість транспорту електронів залишається високою, але|та| протонний градієнт не створюється. Це просте пояснення цього ефекту: роз'єднуючі агенти (наприклад, дінітрофенол|, тіроксин|) діють як переносники Н+ (Н+-ионофоры) і відкривають|відчиняють| додатковий шлях|колію,дорогу| - вже не через АТФ-синтетазу – для потоку Н+ через внутрішню мітохондріальну мембрану.

Дихальний контроль.

Коли до кліток|клітин| додають|добавляють| роз'єднуючий агент, наприклад дінітрофенол|, поглинання кисню мітохондріями значно зростає, оскільки|тому що| швидкість перенесення|переносу| електронів збільшується. Таке прискорення пов'язане з існуванням дихального контролю. Вважають|гадають|, що цей контроль заснований на прямому інгібуючому впливі електрохімічного протонного градієнта на транспорт електронів. Коли у присутності разобщителя| електрохімічний градієнт зникає, не контрольований більш транспорт електронів досягає максимальної швидкості. Зростання градієнта пригальмовує дихальний ланцюг|цеп|, і транспорт електронів сповільнюється. Більш того|більше того|, якщо в експерименті штучно створити на внутрішній мембрані незвично високий електрохімічний градієнт, то нормальний транспорт електронів припиниться зовсім, а на деяких ділянках дихального ланцюга|цепу| можна буде виявити зворотний потік електронів. Це дозволяє перед вважати|гадати|, що дихальний контроль відображає|відбиває| простий баланс між зміною вільної енергії при переміщенні протонів, зв'язаний ного| з|із| транспортом електронів, і зміною вільної енергії при самому транспорті електронів.Величина електрохімічного градієнта впливає як на швидкість, так і на напрям|направлення| перенесення|переносу| електронів, так само як і на напрям|направлення| дії АТФ-синтетази.

Дихальний контроль - це лише частина|частка| складної системи взаємозв'язаних регуляторних|регулювальник| механізмів із|із| зворотними зв'язками, коордіні| рующей| швидкості гліколізу, розщеплювання жирних кислот, реакцій циклу лимонної кислоти і транспорту електронів. Швидкості всіх цих процесів залежать від відношення|ставлення| АТФ:AДФ - вони зростають, коли це відношенням|ставленням| зменшується в результаті|унаслідок,внаслідок| посиленого використання АТФ|. Наприклад, АТФ-синтетаза внутрішньої мітохондріальної мембрани працює швидше, коли концентрації її субстратів, тобто .AДФ і Фн, збільшуються. Чим вища швидкість цієї реакції, тим більше протонів перетікає в матрикс, швидше розсіюючи тим самим електрохімічний градієнт; а зменшення градієнта в свою чергу приводить|призводить,наводить| до прискорення транспорту електронів.

Мітохондрії бурої жирової тканини – генератори тепла.

Всім хребетним|хребцевим| у молодому віці для утворення тепла, на додаток до механізму м'язового тремора, необхідний термогенноє| пристрій|устрій|. Такого роду пристрій|устрій| особливо важливий|поважний| для тварин, що впадають в зимівлю. М'язи в стані тремора скорочуються і за відсутності навантаження, використовуючи скоротливі|скорочувальні| білки для гідролізу АТФ| звичайним|звичним| для м'язових кліток|клітин| чином і звільняючи|визволяючи| у вигляді тепла всю енергію, потенційно доступну при гідролізі АТФ|. Необхідність особливого термогенного| пристрою|устрою| визначається міцно зв'язаним окислювальним фосфорилуванням нормальних мітохондрій. Якби цей процес міг бути роз'єднаний, як це буває у присутності дінітрофенола|, він міг би служити як адекватне пристосування, що виробляє|справляє,проводить| тепло; саме так це відбувається|походить| в мітохондріях бурого жиру. Хоча ці мітохондрій володіють звичайними|звичними| оборотними АТФазой, в них є|наявний| також трансмембранная| протонна транслоказа|, за допомогою якої протони можуть повертатися в матрикс і електрично шунтувати роботу АТФази. Якщо цей процес достатній для того, щоб підтримувати окислювально-відновний потенціал водню значно нижче 200 мВ|, синтез АТФ| стає неможливим і окислювальний процес протікає вільно, внаслідок чого вся енергія звільняється|визволяється| у вигляді тепла.

 

Цикл лимонної кислоти (цикл трікарбонових| кислот, цикл Кребса)

Цикл лимонної кислоти є серію реакцій, що протікають в мітохондріях, в ході яких здійснюється катаболізм ацетилових груп і вивільнення водневих еквівалентів; при окисленні останніх поставляється вільна енергія паливних ресурсів тканин. Ацетилові групи знаходяться|перебувають| у складі ацетіл-КоА| (активного ацетату), тіоефіру кофермента| А.

Головна функція циклу лимонної кислоти полягає в тому, що він є|з'являється,являється| загальним|спільним| кінцевим|скінченним| шляхом|колією,дорогою| окислення вуглеводів, білків і жирів, оскільки в ході метаболізму глюкоза, жирні кислоти і амінокислоти перетворюються або в ацетіл-СоА|, або в проміжні з'єднання|сполучення,сполуки| циклу. Цикл лимонної кислоти виконує також головну роль в процесах глюконеогенеза|, переамінірованія|, дезамінірованія| і ліпогенезу, Хоча ряд|лава,низка| цих процесів протікає в багатьох тканинах, печінка - єдиний орган, в якому йдуть всі перераховані процеси. Тому серйозні наслідки|результати| викликає|спричиняє| пошкодження|ушкодження| великого числа кліток|клітин| печінки або заміщення їх сполучною тканиною. Про життєво важливу|поважну| роль циклу лимонної кислоти свідчить і той факт, що у|в,біля| людини майже не відомі генетичні зміни ферментів, що каталізують реакції циклу, оскільки|тому що| наявність таких порушень несумісна з|із| нормальним розвитком.

Вперше|уперше| припущення|гадка| про існування такого циклу для окислення пірувата| в тваринних тканинах було висловлено в 1937 році Гансом Кребсом. Ця ідея народилася у|в,біля| нього, коли він досліджував вплив аніонів різних органічних кислот на швидкість поглинання кисню суспензіями подрібнених грудних м'язів голуба, в яких відбувалося|походило| окислення пірувата|. Грудні м'язи відрізняються надзвичайно високою інтенсивністю дихання, що робить|чинить| їх особливо зручним об'єктом для вивчення окислювальної активності. Кребс також підтвердив, що виявлені раніше в тваринних тканинах інші органічні кислоти (Янтарна|бурштинова|, яблучна, фумаровая| і щавельовоуксусная|) стимулюють окислення пірувата|. Крім того, він знайшов, що окислення пірувата| м'язовою тканиною стимулюється шестивуглецевими трікарбоновимі| кислотами - лимонної, цис-аконітової| і ізолімонной|, а також п'ятивуглецевою -кетоглутарової| кислотою. Випробувані|перевірені| були і деякі інші органічні кислоти, що зустрічаються в природі, але|та| жодна з них не виявила подібної активності. Звертав на себе увагу сам характер|вдача| стимулюючої дії активних кислот: навіть малої кількості будь-яким з них було досить|достатньо| для того, щоб викликати|спричинити| окислення у багато разів більшої кількості пірувата|.

Прості експерименти, а також логічні міркування дозволили Кребсу висловити припущення|гадку|, що цикл, який він назвав|накликав| циклом лимонної кислоти, є|з'являється,являється| головним шляхом|колією,дорогою| окислення вуглеводів в м'язі. Після|потім|, цикл лимонної кислоти був виявлений практично у всіх тканинах вищих тварин і рослин і у|в,біля| багатьох мікроорганізмів аеробів. За це важливе|поважне| відкриття|відчинення| Кребс був удостоєний в 1953 році Нобелівської премії. Юджін Кеннеді і Альберт Ленінджер показали пізніше, що всі реакції циклу лимонної кислоти протікають в мітохондріях тваринних кліток|клітин|. У ізольованих мітохондріях печінки щури|пацюки| були виявлені не тільки|не лише| всі ферменти і коферменти| циклу лимонної кислоти; тут же, як з'ясувалося, локалізовані всі ферменти і білки, які потрібні для останньої стадії дихання, тобто для перенесення|переносу| електронів і окислювального фосфорилування. Тому мітохондрії з|із| повним|цілковитим| правом називають «силовими станціями» клітки|клітини|.

Катаболічна роль циклу лимонної кислоти

Цикл починається з взаємодії молекули ацетіл-СоА| з|із| щавельовоуксусной| кислотою (оксалоацетатом|), в результаті|унаслідок,внаслідок| якого утворюється шестивуглецева трікарбоновая| кислота, звана лимонною. Далі слідує|прямує| серія реакцій, в ході яких відбувається|походить| вивільнення двох молекул С02 і регенерація оксалоацетата|. Оскільки кількість оксалоацетата|, необхідне для перетворення великого числа ацетилових одиниць в С02, вельми|дуже| невелика, можна вважати|лічити|, що оксалоацетат| виконує каталітичну роль.

Цикл лимонної кислоти є|з'являється,являється| механізмом, що забезпечує уловлювання більшої частини|частки| вільної енергії, що звільняється|визволяється| в процесі окислення вуглеводів, ліпідів і білків. В процесі окислення ацетіл-СоА| завдяки активності ряду|лави,низки| специфічних дегидрогеназ| відбувається|походить| утворення відновних еквівалентів у формі водню або електронів. Останні поступають в дихальний ланцюг|цеп|; при функціонуванні цього ланцюга|цепу| відбувається|походить| окислювальне фосфорилування, тобто|цебто| синтезується АТФ|.

Ферменти циклу лимонної кислоти локалізовані в мітохондріальному матриксі, де вони знаходяться|перебувають| або у вільному стані, або на внутрішній поверхні внутрішньої мітохондріальної мембрани; у останньому випадку полегшується перенесення|перенос| відновних еквівалентів на ферменти дихального ланцюга|цепу|, локалізовані у внутрішній мітохондріальній мембрані.

Реакції ЦТК|

Початкова реакція - конденсація ацетіл-СоА| і оксалоацетата|, каталізує конденсуючим ферментом, цитратсинтетазой|, при цьому відбувається|походить| утворення зв'язку вуглець-вуглець між метальним| вуглецем ацетіл-СоА| і карбонільним вуглецем оксалоацетата|. За реакцією конденсації, що приводить|призводить,наводить| до утворення цитріл-СоА|, слідує|прямує| гідроліз тіоефірной| зв'язку, що супроводжується|супроводиться| втратою великої кількості вільної енергії у формі теплоти; це визначає протікання реакції зліва|ліворуч| на право до її завершення:

Ацетіл-СоА + Оксалоацетат + Н2О = Цитрат + COA-SH

Перетворення цитрата| в ізоцитрат| каталізує аконітазой|, що містить|утримує| залізо в двовалентному стані. Ця реакція здійснюється в дві стадії: спочатку відбувається|походить| дегідратація з|із| утворенням цис-аконітата| (частина|частка| його залишається в комплексі з|із| ферментом), а потім - гидратация| і утворення ізоцитрата|:

Цитрат - цис| -Аконітат| = Ізоцитрат – Н2О

Реакція інгибіруєтся| фторацетатом|, який спочатку перетворюється у фторацетіл-СоА|; останній конденсується з|із| оксалоацетатом|, утворюючи фторцитрат|. Безпосереднім інгібітором аконітази| є|з'являється,являється| фторцитрат|, при інгибірованії| накопичується цитрат|.

Експерименти з використанням проміжних з'єднань|сполучень,сполук| показують, що аконітаза| взаємодіє з|із| цитратом| асиметричний: вона завжди діє на ту частину|частку| молекули цитрата|, яка утворилася з|із| оксалоацетата|. Можливо, що цис-аконітат| не є|з'являється,являється| обов'язковим інтермедіатом| між цитратом| і ізоцитратом| і утворюється на бічній|боковій| гілці основного шляху|колії,дороги|.

Далі ізоцитратдегидрогеназа| каталізує дегидрогенірованіє| з|із| утворенням оксалосукцината|. Описані три різні форми ізоцитратдегидрогенази|. Одна з них, НАД-ЗАВІСИМАЯ|, знайдена тільки|лише| в мітохондріях. Дві інші форми є|з'являються,являються| НАДФ-залежними, причому одна з них також знаходиться|перебуває| в мітохондріях, а інша в цитозоле|. Окислення ізоцитрата|, пов'язане з роботою дихального ланцюга|цепу|, здійснюється майже виключно|винятково| НАД-ЗАВІСИМИМ| ферментом:

Ізоцитрат + НАД+ - Оксалосукцинат (у комплексі з|із| ферментом)= α-кетоглутарат| + СО2+ НАДН2

Далі слідує|прямує| декарбоксилювання| з|із| утворенням альфакетоглутарата|, яке також каталізує ізоцитратдегидрогеназой|. Важливим|поважним| компонентом реакції декарбоксилірованія| є|з'являються,являються| іони Mg2+ (або Мn2+). Судячи за наявними даними, оксалосукцинат|, що утворюється на проміжній стадії реакції, залишається в комплексі з|із| ферментом.

α-кетоглутарат, у свою чергу|своєю чергою|, піддається окислювальному декарбоксилірованію|, схожому з|із| окислювальним декарбоксилірованієм| пірувата|: у обох випадках субстратом є|з'являється,являється| альфакетокислота|. Реакція каталізує альфакетоглутаратдегидрогеназним| комплексом і вимагає участі того ж набору кофакторов| - тіаміндіфосфата|, ліпоата|, НАД+, ФАД| і СОА|; в результаті утворюється сукциніл-СоА| - тіоефір, що містить|утримує| високоенергетичний зв'язок.

α-кетоглутарат + НАД+ + COA-SH = Сукциніл-СоА + СО2 + НАДН+Н+

Рівновага реакції настільки сильна зсунуто|здвинуто| у бік утворення сукциніл-СоА|, що її можна рахувати фізіологічно однонаправленої|однонапрямленої|. Як і при окисленні пірувата|, реакція інгибіруєтся| арсенатом|, що приводить|призводить,наводить| до накопичення субстрата (α-кетоглутарат |).

Продовженням циклу є|з'являється,являється| перетворення сукциніл-СоА| в сукцинат|, що каталізує сукцинаттіокиназой| (сукциніл-СоА-синтетазой|):

Сукциніл-СоА + ФН| + ГДФ =| Сукцинат + ГТФ| + COA-SH

 

 


 

Одним з субстратів реакцій є|з'являється,являється| ГДФ| (або ІДФ|), з|із| якого у присутності неорганічного фосфату утворюється ГТФ| (ІТФ|). Це - єдина стадія циклу лимонної кислоти, в ході якої генерується високоенергетичний фосфатний зв'язок на субстратном| рівні; при окислювальному декарбоксилюванні| α-кетоглутарату потенційна кількість вільної енергії достатньо|досить| для утворення НАДН| і високоенергетичного фосфатного зв'язку. У реакції, що каталізує фосфокиназой|, АТФ| може утворюватися як з|із| ГТФ|, так і з|із| ІТФ|. Наприклад:

ГТФ+АДФ = ГДФ+АТФ.

У альтернативній реакції, протікаючою в позапечінкових тканинах і такою, що каталізує сукциніл-СоА-ацетоацетат-СоА-трансферазой|, сукциніл-СоА| перетворюється в сукцинат| зв'язано з|із| перетворенням ацетоацетата| в ацетоацетіл-СоА|. Впечені є|наявний| діацилазная| активність, що забезпечує гідроліз частини|частки| сукциніл-СоА| з|із| утворенням сукцината| і СОА|.

Далі сукцинат| дегидрогеніруєтся|, потім приєднується молекула води, і слідує|прямує| ще одна стадія дегидрогенірованія|, що приводить|призводить,наводить| до регенерації оксалоацетата|:

Сукцинат + ФАД| « Фумарат + ФАДН2

Перше дегидрогенірованіє| каталізує сукцинатдегидрогеназой|, пов'язаної з внутрішньою поверхнею внутрішньої мітохондріальної мембрани. Це єдина дегидрогеназная| реакція ЦТК|, в ході якої здійснюється пряме перенесення|перенос| з субстрата на флавопротєїн| без участі НАД+. Фермент містить|утримує| ФАД| і железо-серний| білок. В результаті|унаслідок,внаслідок| дегидрогенірованія| утворюється фумарат|. Як показали експерименти з використанням ізотопів, фермент стереоспецифічен| до транс-атомів водню метіленових| груп сукцината|. Додавання|добавка| малоната| або оксалоацетата| інгібірує сукцинатдегидрогеназу|, що приводить|призводить,наводить| до накопичення сукцината|.

Фумараза (фумаратгидротаза|) каталізує приєднання води до фумарату| з|із| утворенням малата|:

Фумарат +Н2О « L-малат

Фумараза специфічна до L-ізомеру малата|, вона каталізує приєднання компонентів молекули води по подвійному зв'язку фумарата| в конфігурацію транс. Малатдегидрогеназа каталізує перетворення малата| в оксалоацетат|, реакція йде за участю НАД+:

L-малат + НАД+ « 0ксалоацетат + НАДН2

Хоча рівновага цієї реакції сильна зсунуто|здвинуто| у напрямі малата|, реально вона протікає у напрямі оксалоацетата|, оскільки він разом з НАДН| постійно споживається в інших реакціях.

Ферменти циклу лимонної кислоти, за винятком альфакетоглутарат-| і сукцинатдегидрогенази|, виявляються і поза|зовні| мітохондріями. Проте|однак| деякі з цих ферментів (наприклад, малатдегидрогеназа|) відрізняються від відповідних мітохондріальних ферментів.

Енергетика циклу лимонної кислоти. В результаті|унаслідок,внаслідок| окислення, що каталізує дегидрогеназамі| ЦТК|, на кожну катаболізіруємую| за період одного циклу молекулу ацетіл-СоА| утворюються три молекули НАДН| і одна молекула ФАДН2. Ці відновні еквіваленти передаються в дихальний ланцюг|цеп|, локалізований в мітохондріальній мембрані. При проходженні по ланцюгу|цепу| відновні еквіваленти НАДН| генерують три високоенергетичні фосфатні зв'язки за допомогою утворення АТФ| з|із| АДФ| в процесі окислювального фосфорилування. За рахунок ФАДН2 генерується тільки|лише| два високоенергетичні фосфатні зв'язки, оскільки ФАДН2 переносить відновні еквіваленти на кофермент| Q і, отже, в обхід першої ділянки ланцюга|цепу| окислювального фосфорилування в дихальному ланцюзі|цепі|. Ще один високоенергетичний фосфат генерується на одній з ділянок циклу лимонної кислоти, тобто|цебто| на субстратном| рівні, при перетворенні сукциніл-СоА| в сукцинат|. Таким чином, за період кожного циклу утворюється 12 нових високоенергетичних фосфатних зв'язків.

 

Цитохроми| – ферменти редокс-ланцюга|цепу|.

Подальше|дальше| перенесення|перенос| електронів від КоQН2 на О2 здійснює система цитохромів|. Дана система складається з ряду|лави,низки| гемсодержащих| білків (гемпротєїнов|), відкритих|відчинених| в 1886 році До. Мак-Мунном. Всі вони мають простетічеськую| геміновую| групу, близьку до гему| гемоглобіну. Цитохроми| відрізняються один від одного не тільки|не лише| простетічеськой| групою, але і білковими компонентами. Всі цитохроми|, особливо у відновленій формі, мають характерні|вдача| спектри поглинання, величини окислювально-відновних потенціалів також неоднакові.

У механізмі гидроксилірованія|, що має широке розповсюдження|поширення|, шляхом введення|вступу| одного атома кисню функціональний атом заліза знаходиться|перебуває| в гемової| групі цитохрома| – цитохрома| Р450. Ці цитохроми| виявляються в мембранах печінкової ЕПС|, в мітохондріях кори надниркових, в нирковій щітковій облямівці і в плазматичних мембранах різних бактерій. Реакція, що каталізує, така ж, як у|в,біля| всіх інших монооксигеназ.

МН| + О2 + 2е + 2Н= МОН| + Н2О

Цитохроми| Р450 з|із| печінки належать до індукованих ферментів; це означає, що кількість присутнього ферменту може збільшуватися в 25 разів при введенні|вступі| одного з численних|багаточисельних| чужорідних сполук|сполучень,сполук|, наприклад фенобарбіталу або метілхолантрена|. Цитохроми| знешкоджують ксенобіотики, а також лімітують час, протягом якого можуть зберігати свою активність деякі наркотики. Лікування деяких форм гострої інтоксикації може бути полегшено введенням|вступом| індуктора, який в цьому випадку взагалі нешкідливий.

Цитохроми| Р450 кори надниркових знаходяться|перебувають| в мітохондріальній мембрані, де два окремі ферменти каталізують відповідно розщеплювання бічних|бокових| ланцюгів|цепів| холестерину до прегненолона| і реакцій гидроксилірованія| різних стероїдов|.

Цитохром| Р450 каталізує утворення гідроксильних груп при синтезі жовчних кислот, стероїдних гормонів, при катаболізмі ряду|лави,низки| речовин і обміні чужорідних з'єднань|сполучень,сполук|.

Перша, виявлена в мікросомах електронпереносящая| система – це система відновлення цитохрома| b5 за рахунок NADH; цитохром| b5 відновлюється NADH-цитохром| b5-редуктазой, що містить|утримує| на молекулі один FAD, який здійснює|скоює,чинить| циклічні переходи між повністю відновленою і окисленою|окислюваною| формами. Цитохром| b5 міцно пов'язаний з ЕПС| своєю обширною|величезною| гидрофобной| областю. Хоча зовнішня поверхня області цитохрома|, де знаходиться|перебуває| гем|, гидрофільна|, вона лежить в глибокій гидрофобной| щілині, причому карбоксильні групи кислоти, пропіона, орієнтовані назовні. Відновлений цитохром| b5 поволі|повільно| самоокисляєтся| з|із| утворенням супероксидного аніона. Цей механізм може бути основним генератором супероксиду в клітках|клітинах| печінки.







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 761. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.068 сек.) русская версия | украинская версия