Оглавление
- 1 Цепь переноса электронов
- 1.1 Цепь переноса электронов
- 1.2 Аэробное и анаэробное дыхание
- 1.3 Митохондриальная цепь переноса электронов
- 1.4 Комплекс I
- 1.5 Комплекс II
- 1.6 Комплекс III
- 1.7 Комплекс IV
- 1.8 Окислительное фосфорилирование
- 1.9 Протонный насос и окислительное фосфорилирование
- 1.10 Обратный поток электронов
- 1.11 Прокариотические цепи переноса электронов
- 1.12 Дегидрогеназы и хиноны
- 1.13 Протонные насосы и переносчики электронов
- 1.14 Акцепторы электронов и терминальные оксидазы
- 1.15 Использование акцепторов кишечной палочкой
- 1.16 Фотосинтетический процесс
- 1.17 Фотосинтетические цепи переноса электронов
- 1.18 Теория симбиогенеза
- 1.19 Дополнительные ресурсы
- 1.20 Полный текст статьи:
- 2 Цепь транспорта электронов
Цепь переноса электронов
-
Цепь переноса электронов
- Переносит электроны от доноров к акцепторам через окислительно-восстановительные реакции
- Связывает перенос электронов с переносом протонов через мембрану
- Энергия реакций создает электрохимический протонный градиент
-
Аэробное и анаэробное дыхание
- Аэробное дыхание завершается кислородом, анаэробное — другими акцепторами
- Окислительно-восстановительные реакции протекают за счет разницы в свободной энергии Гиббса
-
Митохондриальная цепь переноса электронов
- Находится на внутренней мембране митохондрий
- Использует энергию кислорода и восстановленных соединений для перекачки протонов
- Состоит из четырех комплексов: I, II, III, IV
-
Комплекс I
- Принимает электроны от NADH и передает их убихинону
- Перекачивает четыре протона через мембрану
- Является основным местом образования супероксида
-
Комплекс II
- Принимает электроны от сукцината и передает их убихинону через FAD
- Не перекачивает протоны через мембрану
-
Комплекс III
- Переносит электроны от убихинона к цитохрому с
- Образует протонный градиент за счет асимметричного поглощения/высвобождения протонов
- Может отдавать электроны кислороду, образуя супероксид
-
Комплекс IV
- Переносит электроны от цитохрома с к кислороду, образуя воду
- Удаляет восемь протонов из митохондриального матрикса
-
Окислительное фосфорилирование
- Связано с градиентом протонов через мембрану митохондрий
- АТФ-синтаза использует протонный градиент для синтеза АТФ
- АТФ-синтаза состоит из субъединиц a, b и c
-
Протонный насос и окислительное фосфорилирование
- Протоны перемещаются к с-субъединицам, количество которых определяет количество протонов для полного оборота.
- Протоны попадают в матрицу через канал a-субъединицы, высвобождая энергию для синтеза АТФ.
- Разобщающий белок термогенин обеспечивает альтернативный поток протонов, приводящий к термогенезу.
-
Обратный поток электронов
- Обратный поток электронов требует значительного количества энергии и уменьшает количество окисленных форм доноров электронов.
- Блокада АТФ-синтазы может индуцировать обратный поток электронов.
-
Прокариотические цепи переноса электронов
- У эукариот NADH является основным донором электронов, у прокариот ситуация сложнее.
- Бактерии используют несколько цепей переноса электронов, часто одновременно.
- Доноры электронов включают органические и неорганические вещества.
-
Дегидрогеназы и хиноны
- Дегидрогеназы обрабатывают различные источники энергии, некоторые из них являются протонными насосами.
- Хиноны переносят электроны между макромолекулярными комплексами, бактерии используют убихинон и родственные хиноны.
-
Протонные насосы и переносчики электронов
- Протонные насосы создают градиент протонов через мембрану, некоторые дегидрогеназы и оксидазы являются протонными насосами.
- Цитохромы переносят электроны между различными средами обитания, включая мембрану и внутримолекулярные структуры.
-
Акцепторы электронов и терминальные оксидазы
- Существует множество различных акцепторов электронов, включая кислород и различные органические и неорганические молекулы.
- Аэробные бактерии используют кислород, анаэробные бактерии используют различные акцепторы электронов.
-
Использование акцепторов кишечной палочкой
- Кишечная палочка может использовать различные акцепторы электронов в зависимости от условий окружающей среды.
- Большинство терминальных оксидаз и редуктаз индуцируются организмом.
-
Фотосинтетический процесс
- При фотосинтезе энергия солнечного света используется для создания высокоэнергетического донора электронов.
- Этот донор электронов восстанавливает окисленные компоненты и присоединяется к синтезу АТФ.
-
Фотосинтетические цепи переноса электронов
- Фотосинтетические цепи переноса электронов, такие как митохондриальная цепь, используют подвижные хиноновые и водорастворимые носители.
- Они также содержат протонный насос, напоминающий митохондриальный комплекс III.
-
Теория симбиогенеза
- Общепринятая теория симбиогенеза предполагает, что митохондрии и хлоропласты произошли от бактерий.
-
Дополнительные ресурсы
- Ссылки на внешние ресурсы, такие как Академия Хана и Национальная медицинская библиотека.
- Упоминание необычных ETC, таких как Geobacter sulfurreducens и кабельные бактерии.