редактиране източника

Съдържание

  • 1 Дихателна верига като цяло
  • 2 Компоненти на дихателната верига [2]
  • 3 Принципът на дихателната верига
  • 4 Преглед на реакциите и добив [3]
  • 5 Разединяване на протеини [5]
  • 6 Референции
    • 6.1 Външни връзки
    • 6.2 Свързани статии
    • 6.3 Референции
    • 6.4 Референции

Дихателната верига е крайната последователност от клетъчни дихателни реакции, които са предназначени да осигурят производството на АТФ. Той използва редуцирани коензими, електронен и протонен трансфер чрез специфични комплекси. Продуктът на веригата е енергия, топлина и вода.

Дихателна верига като цяло редактиране на източника]

Локализацията на веригата е във вътрешната мембрана на митохондриите, за да се осигури доставката на редуцирани коензими от цитратния цикъл и β-окислението. Проявява се чрез постепенно освобождаване на енергията, която се съхранява аеробно фосфорилиране в ATP с ефективност около 70%.

Интензивността на клетъчното дишане зависи от броя на кристалите в митохондриите. В енергоемките клетки (напр. Миокард) има голям брой митохондрии с голям брой кристали. Това позволява по-високо снабдяване с кислород, който в крайната фаза на веригата се комбинира с водород, за да образува вода.

Вътрешната мембрана на митохондриите е силно селективна за пропускливост - това й позволява да се образува градиенти на концентрация, което е от съществено значение за поддържане на градиента на водородните катиони H +. Електронните транспортери във веригата не са подредени произволно, а според стойностите на редокс потенциала от най-отрицателния до най-положителния. [1]

Компоненти на дихателната верига [2] [редактиране] редактиране на източника]

Те са вещества, които обикновено са способни да пренасят електрони и протони. Ние се нареждаме сред тях:

  • Пиридинов коензимNADH + H + - основният донор на електрони в дихателната верига
  • Флавинов коензим FADH2 - вторичен донор на електрони в дихателната верига
  • Коензим Q (убихинон) - свободно подвижно (хидрофобно) производно на хидрохинона, неговата функция е да свързва електрони и протони и по този начин да се редуцира до убихинол
  • FeS протеин - протеин с електронен транспортен център
  • Цитохроми - железни багрила, способни да пренасят електрони
  • Цитохром оксидаза - последният комплекс от цитохроми, е в състояние да прехвърля електрони в кислород и по този начин да реагира с водород, за да образува вода

В допълнение към тези важни компоненти има протеини, известни като трансмембранни комплекси:

  • комплекс I - NADH-убихинон редуктаза (NADH-дехидрогеназа - въвеждане на NADH + H +)
  • комплекс II - сукцинат убихинон редуктаза (FADH2 вход)
  • комплекс III - убихинол-цитохром с-редуктаза
  • комплекс IV - цитохром с-оксидаза
  • (комплекс V) - понякога наричан това F0F1-ATP синтаза

Принципът на дихателната верига редактиране на източника]

Самият принцип разглежда химиосмотична хипотеза, тъй като все още не е изяснено подробно.

Електроните от флавин и пиридин коензими се прехвърлят чрез система от транспортери, като по този начин осигуряват енергия за образуване електрохимичен протонен градиент. Създаден е с помощта на комплекси, които изпомпват водородните катиони от митохондриалната матрица в междумембранното пространство. АТФ синтаза той формира единствения възможен път при нормални условия, при който протоните могат да се върнат в матрицата. Поради високия градиент енергията на освободените протони се използва за синтез ATP от ADP + Pi.

Преглед на реакциите и добива [3] [редактиране] редактиране на източника]

  1. комплекс I образува входа на пиридинов коензим NADH + H + в системата, като вземе два електрона и два протона от коензима. Тези електрони се прехвърлят в коензим Q. Енергията на електронен трансфер е достатъчна за изпомпване на 4H + в междумембранното пространство (2 протона от NADH + H + коензими + два често присъстващи протона).
  2. комплекс II създава навлизането на флавин коензим FADH2 в системата. Прехвърлянето на нейните електрони в комплекс III обаче заобикаля изпомпването на протони от комплекс I.
  3. коензим Q. отделя 2 електрона комплекс III (cyt c-редуктаза) - още два протона се изпомпват в междумембранното пространство
  4. комплекс IV (cyt c-оксидаза) получава два електрона от комплекс III и ги прехвърля към кислород. Той незабавно реагира със свободни протони, за да се образува вода. В същото време се освобождава енергия за пренасяне на 4Н + в междумембранното пространство.

Резултатът от дихателната верига е: [4]

  • повторно окисляване на редуцирани еквиваленти (NADH + H + и FADH2)
  • образуване на вода
  • трансфер на 10H + в междумембранното пространство в случай на използване на NADH + H +
  • 6H + трансфер при използване на FADH2

Последната стъпка е аеробно фосфорилиране, където F0F 1 - ATPase освобождава протони в митохондриалната матрица, за да образува ATP. За всеки 4 протона образуват 1 АТФ.

  • 1xNADH + H + = 2,5 ATP
  • 1xFADH2 = 1,5 ATP

Разединяване на протеини [5] [редактиране] редактиране на източника]

Разединяване на протеини - протеини във вътрешната митохондриална мембрана, които позволяват на протоните да преминат от междумембранното пространство обратно към матрицата без образуване на АТФ, само с образуването топлина. Най-често се откриват малко след раждането в кафява мастна тъкан. Прекият път е например термогенин или използван преди това токсичен 2,4-динитрофенол.

Връзки редактиране на източника]

външни връзки редактиране на източника]