elektrontransportkjeden
elektrontransportkjeden bruker elektroner fra electron operatører å lage en kjemisk gradient som kan brukes til strømforsyning oksidativt phosphorylation.,
Mål
Beskrive hvordan elektronene bevege seg gjennom elektrontransportkjeden
– Tasten Takeaways
– Tasten Poeng
- Oksidativt phosphorylation er metabolismevei der elektroner overføres fra electron givere for å electron akseptorer i redox-reaksjoner; denne serien av reaksjoner som frigjør energi som er brukt til å danne ATP.
- Det er fire protein komplekser (merket komplekse i-IV) i elektrontransportkjeden, som er involvert i flytte elektroner fra NADH og FADH2 å molekylær oksygen.,
- Komplekse jeg etablerer hydrogen ion-gradient ved å pumpe fire hydrogen-ioner over membranen fra matrise i intermembrane plass.
- Kompleks II mottar FADH2, som forbigår jeg komplekse, og leverer elektroner direkte til elektrontransportkjeden.
- Ubiquinone (Q) aksepterer elektroner fra både komplekse og jeg kompleks II og leverer dem til kompleks III.
- Kompleks III pumper protoner gjennom membranen og går sine elektroner til cytokrom c for transport til fjerde kompleks av proteiner og enzymer.,
- Kompleks IV reduserer oksygen; redusert oksygen deretter plukker opp to hydrogen ioner fra det omkringliggende mediet til å gjøre vann.
– Tasten Vilkår
- protese gruppe: ikke-protein del av en conjugated protein.
- kompleks: En struktur som består av en sentral atom, molekyl, eller protein svakt koblet til omkringliggende atomer, molekyler, eller proteiner.
- ubiquinone: Et fettoppløselig stoff som er en del av elektrontransportkjeden og aksepterer elektroner fra komplekser i og II.,
Oksidativt phosphorylation er en svært effektiv metode for å produsere store mengder ATP, den grunnleggende enhet av energi for metabolske prosesser. I løpet av denne prosessen elektroner utveksles mellom molekyler, noe som skaper en kjemisk gradient som gjør det mulig for produksjon av ATP. Den mest avgjørende del av denne prosessen er elektrontransportkjeden, som produserer mer ATP enn noen annen del av cellular respirasjon.,
elektrontransportkjeden
elektrontransportkjeden er den siste komponenten av aerob respirasjon og er den eneste delen av glukose metabolisme som bruker atmosfærisk oksygen. Elektronet transport er en serie av redox-reaksjoner som ligner en relay race. Elektroner er gått raskt fra én komponent til neste endepunktet av kjeden, der elektroner redusere molekylær oksygen, å produsere vann. Dette kravet for oksygen i de siste stadier av kjeden kan sees i den generelle ligningen for cellulær respirasjon, noe som krever både glukose og oksygen.,
En kompleks er en struktur som består av en sentral atom, molekyl, eller protein svakt koblet til omkringliggende atomer, molekyler, eller proteiner. Elektrontransportkjeden er en samling av fire av disse komplekser (merket jeg gjennom IV), sammen med tilhørende mobile electron bærere. Elektrontransportkjeden er til stede i flere eksemplarer i mitokondrienes indre membran av eukaryotes og plasma membran av prokaryotes.,
elektrontransportkjeden: elektrontransportkjeden er en serie av elektron transportører som er innebygd i mitokondrienes indre membran som transport elektroner fra NADH og FADH2 å molekylær oksygen. I den prosessen, protoner er pumpet fra mitokondrie matrise til intermembrane plass, og oksygen er redusert for å danne vann.
jeg Komplekse
for Å starte, to elektroner er gjennomført til den første komplekse ombord NADH., Komplekset jeg er komponert av flavin mononucleotide (FMN) og et enzym som inneholder jern-svovel (Fe-E). FMN, som er avledet av vitamin B2 (også kalt riboflavin), er en av flere protese grupper eller co-faktorer i elektrontransportkjeden. En protese gruppen er en ikke-protein molekyl som kreves for aktiviteten av et protein. Protese grupper kan være organisk eller uorganisk og er ikke-peptid molekyler bundet til et protein som bidrar til dens funksjon.
Protese grupper inkluderer er co-enzymer, som er den protetiske grupper av enzymer., Enzymet i komplekse jeg er NADH dehydrogenase, et veldig stort protein som inneholder 45 aminosyre kjeder. Komplekset jeg kan pumpe fire hydrogen-ioner over membranen fra matrise i intermembrane plass; det er på denne måten at hydrogen ion-gradienten er etablert og vedlikeholdt mellom to avdelinger atskilt av mitokondrienes indre membran.
Q og Kompleks II
Kompleks II direkte mottar FADH2, som ikke passere gjennom komplekse I. sammensatte koble til den første og andre komplekser for det tredje er ubiquinone (Sp)., Q-molekylet er fettoppløselig og fritt beveger seg gjennom den hydrofobe kjerne av membranen. Når det er redusert til QH2, ubiquinone leverer elektroner til neste kompleks i elektrontransportkjeden. Q mottar elektroner avledet fra NADH fra komplekset jeg og elektroner som er avledet fra FADH2 fra komplekse II, inkludert succinate-dehydrogenase. Dette enzymet, og FADH2 form et lite kompleks som leverer elektroner direkte til elektrontransportkjeden, utenom den første komplekse., Siden disse elektronene bypass, og dermed ikke energi, den kalles proton pumpen i første komplekse, færre ATP molekyler som er laget fra FADH2 elektroner. Antall ATP molekyler til slutt innhentet er direkte proporsjonal med antall protoner pumpet over mitokondrienes indre membran.
Kompleks III
Den tredje komplekset består av cytokrom b, annet Fe-S protein, Rieske center (2Fe-2S center), og cytokrom c proteiner; dette komplekset er også kalt cytokrom oxidoreductase. Cytokrom proteiner har en protese heme-gruppen., Den heme molekylet er lik heme i hemoglobin, men det bærer elektroner, ikke oksygen. Som et resultat, strykejern ion i sin kjerne er redusert og oksidert som det passerer elektroner, varierende mellom ulike oksidasjon stater: Fe2+ (redusert) og Fe3+ (oksidert). Den heme molekyler i cytochromes har litt forskjellige egenskaper på grunn av effekten av ulike proteiner binder dem, noe som gjør hver komplekse. Kompleks III pumper protoner gjennom membranen og går sine elektroner til cytokrom c for transport til fjerde kompleks av proteiner og enzymer., Cytokrom c er akseptor av elektroner fra Q; imidlertid, mens Q bærer par av elektroner, cytokrom c kan akseptere bare ett av gangen.
Kompleks IV
Den fjerde komplekset består av cytokrom proteiner c, a og a3. Dette komplekset inneholder to heme grupper (en i hver av de cytochromes a og a3) og tre kobber ioner (et par av CuA og en CuB i cytokrom a3). Den cytochromes hold en oksygen-molekyl svært tett mellom jern og kobber ioner til oksygen er helt redusert., Redusert oksygen deretter plukker opp to hydrogen ioner fra den omgivende medium til å produsere vann (H2O). Fjerning av hydrogen ioner fra systemet bidrar også til ion-gradient brukes i ferd med chemiosmosis.