elektroninsiirtoketju
elektroninsiirtoketju käyttää elektroneja electron harjoittajien luoda kemiallinen kaltevuus, joka voidaan käyttää valtaa oksidatiivisen fosforylaation.,
Oppimisen Tavoitteet
Kuvaile, miten elektronit liikkuvat kautta elektroninsiirtoketju
Key Takeaways
– Näppäintä Pistettä
- Oksidatiivisen fosforylaation on metaboliareitti, jossa elektronit siirretään elektronin luovuttajien elektronin vastaanottajia redox reaktioita; tämä sarja reaktioita vapauttaa energiaa, joka käytetään muodostamaan ATP: tä.
- On olemassa neljä proteiini kompleksit (merkitty monimutkainen I-IV) elektroninsiirtoketju, jossa ovat mukana liikkuvia elektroneja NADH ja FADH2 molekyyli hapen.,
- Monimutkaiset en vahvistetaan vety-ioni kaltevuus pumppaamalla neljä vety-ioneja koko kalvo matriisi osaksi intermembrane tilaa.
- Monimutkaiset II saa FADH2, joka ohittaa monimutkainen minä, ja tuottaa elektroneja suoraan elektroninsiirtoketju.
- Ubikinoni (Q) hyväksyy elektroneja sekä monimutkainen ja monimutkainen II ja toimittaa ne monimutkainen III.
- Monimutkainen III pumput protonia kalvon läpi ja kulkee sen elektroneja sytokromi c: n lämpötilassa kuljetus neljäs monimutkaisia proteiineja ja entsyymejä.,
- Complex IV vähentää happea; pelkistetty happi poimii sitten kaksi vetyionia ympäröivästä väliaineesta tehdäkseen vettä.
Avaintermit
- proteesiryhmä: konjugoidun proteiinin ei-proteiinikomponentti.
- kompleksi: rakenne, joka koostuu keskusatomista, molekyylistä tai proteiinista, joka on heikosti yhteydessä ympäröiviin atomeihin, molekyyleihin tai proteiineihin.
- ubikinoni: rasva liukoinen aine, joka on osa elektroninsiirtoketju ja hyväksyy elektroneja komplekseja I ja II.,
Oksidatiivisen fosforylaation on erittäin tehokas tapa tuottaa suuria määriä ATP: tä, perus yksikkö energia-aineenvaihduntaan. Tämän prosessin aikana elektronit vaihtuvat molekyylien välillä, jolloin syntyy kemiallinen gradientti, joka mahdollistaa ATP: n tuotannon. Tärkein osa tätä prosessia on elektroninsiirtoketju, joka tuottaa enemmän ATP: tä kuin mikään muu osa soluhengitykseen.,
elektroninsiirtoketju
elektroninsiirtoketju on viimeinen osa aerobinen hengityksen ja on vain osa glukoosin aineenvaihduntaa, joka käyttää ilmakehän happea. Electron-liikenne on useita redox-reaktioita, jotka muistuttavat rele rotu. Elektronit siirtyvät nopeasti yhdestä komponentti toiseen päätepisteeseen ketju, jossa elektronit vähentää molekulaarista happea, tuottaa vettä. Tämä vaatimus happea loppuvaiheessa ketjun voidaan nähdä yleinen yhtälö soluhengitykseen, joka edellyttää sekä glukoosia ja happea.,
kompleksi on rakenne, joka koostuu keskusatomista, molekyylistä tai proteiinista, joka on heikosti yhteydessä ympäröiviin atomeihin, molekyyleihin tai proteiineihin. Elektroninsiirtoketju on yhdistäminen neljä näistä komplekseja (merkitty I-IV), sekä niihin liittyvät mobiili electron kantajia. Elektroninsiirtoketju on läsnä useita kopioita sisä-mitokondrioiden kalvo eukaryooteissa ja solukalvon prokaryooteissa.,
elektroninsiirtoketju: elektroninsiirtoketju on sarja electron kuljettajat upotettu sisä-mitokondrioiden kalvo, joka sukkulat elektroneja NADH ja FADH2 molekyyli hapen. Prosessissa protonit pumpataan mitokondrioiden matriisista intermembraaniavaruuteen, ja happi pelkistyy muodostaen vettä.
Monimutkainen I
aloittaa, kaksi elektronit kulkeutuvat ensimmäinen monimutkainen kyytiin NADH., Kompleksi I koostuu flaviinimononukleotidista (FMN) ja rauta-rikkiä (Fe-S) sisältävästä entsyymistä. FMN, joka on peräisin B2-vitamiini (jota kutsutaan myös riboflaviini) on yksi monista proteettisten ryhmiä tai co-tekijät elektroninsiirtoketju. Proteesiryhmä on proteiinin toimintaan tarvittava ei-proteiinimolekyyli. Proteesin ryhmät voivat olla orgaanisia tai epäorgaanisia ja ovat ei-peptidi molekyylejä sidottu proteiini, joka helpottaa sen toimintaa.
Proteesiryhmiin kuuluvat koentsyymit, jotka ovat entsyymien proteesiryhmiä., Kompleksin I entsyymi on NADH-dehydrogenaasi, joka on hyvin suuri proteiini, joka sisältää 45 aminohappoketjua. Monimutkainen voin pumppu neljä vety-ioneja koko kalvo matriisi osaksi intermembrane tilaa; se on tällä tavalla, että vety-ioni kaltevuus on perustettu ja ylläpidetään välillä kaksi osastoa, erotettu sisempi mitokondrion kalvo.
K ja Monimutkaisia II
Complex II suoraan saa FADH2, joka ei kulje monimutkaisia I. yhdiste, joka yhdistää ensimmäisen ja toisen komplekseja kolmas on ubikinoni (Q)., Q-molekyyli on lipidiliukoinen ja liikkuu vapaasti kalvon hydrofobisen ytimen läpi. Kun se on vähennetty QH2, ubikinoni tuottaa sen elektronit seuraavaan monimutkainen elektroninsiirtoketju. Q vastaanottaa elektroneja, jotka on johdettu NADH monimutkaisia ja elektronit johdettu FADH2 monimutkaisia II, mukaan lukien sukkinaatti dehydrogenaasi. Tämä entsyymi ja FADH2 muodostavat pienen kompleksin, joka luovuttaa elektroneja suoraan elektroninkuljetusketjuun ohittaen ensimmäisen kompleksin., Koska nämä elektronit ohittavat protonipumpun ensimmäisessä kompleksissa, eivätkä siten energisoi, ATP-molekyylejä syntyy fadh2-elektroneista vähemmän. Lopulta saatujen ATP-molekyylien määrä on suoraan verrannollinen sisemmän mitokondriokalvon poikki pumpattavien protonien määrään.
Monimutkainen III
kolmas monimutkainen koostuu sytokromi b, toinen Fe-S-proteiinin, Rieske center (2Fe-2S center), ja sytokromi-c-proteiinien; tämä monimutkainen kutsutaan myös sytokromi-oxidoreductase. Sytokromiproteiineilla on proteesihemiryhmä., Hemimolekyyli muistuttaa hemoglobiinin hemiä, mutta se kuljettaa elektroneja, ei happea. Seurauksena, rauta ion sen ytimessä on vähennetty ja hapettunut, koska se kulkee elektroneja, jotka vaihtelivat eri hapetusluvut: Fe2+ (alennettu) ja Fe3+ (hapettunut). Hemin molekyylien näillä on hieman erilaiset ominaisuudet johtuvat vaikutukset eri proteiineja sitovan niitä, jotka tekee jokainen monimutkainen. Complex III pumppaa protoneja kalvon läpi ja siirtää elektroninsa sytokromi c: lle kuljetusta varten proteiinien ja entsyymien neljänteen kompleksiin., Sytokromi c on elektronien vastaanottaja Q: sta, mutta kun Q kuljettaa elektronipareja, sytokromi c voi hyväksyä vain yhden kerrallaan.
Monimutkainen IV
neljäs monimutkainen koostuu sytokromi proteiineja, c -, a-ja a3. Tämä monimutkainen sisältää kaksi hemi ryhmät (yksi kussakin sytokromi a-ja a3) ja kolme kupari-ioneja (pari CuA ja yksi Poikanen vuonna sytokromi a3). Sytokromit pitävät happimolekyyliä hyvin tiukasti rauta-ja kupari-ionien välissä, kunnes happi on täysin pelkistynyt., Pelkistetty happi poimii sitten ympäröivästä väliaineesta kaksi vetyionia tuottamaan vettä (H2O). Poisto vety-ioneja järjestelmä edistää myös ion kaltevuus käytetään prosessissa chemiosmosis.