Дыхательная цепь переноса электронов

Дыхательная цепь переноса электронов

Дыхательная электронтранспортная цепь (ЭТЦ, ETC, Electron transport chain) — система структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти энергию, выделяющуюся в ходе окисления НАД∙Н и ФАДН2 молекулярным кислородом (в случае аэробного дыхания) или иными веществами (в случае анаэробного) в форме трансмембранного протонного потенциала за счёт последовательного переноса электрона по цепи, сопряжённого с перекачкой протонов через мембрану.

У прокариот ЭТЦ локализована в ЦПМ, у эукариот — на внутренней мембране митохондрий. Переносчики расположены по своему окислительно-восстановительному потенциалу, транспорт электрона на всём протяжении цепи протекает самопроизвольно.

Протонный потенциал преобразуется АТФ-синтазой в энергию химических связей АТФ. Сопряжённая работа ЭТЦ и АТФ-синтазы носит название окислительного фосфорилирования.

Содержание

Электронтранспортные цепи митохондрий эукариот

Комплексы дыхательной цепи
  • Комплекс I (НАДН дегидрогеназа) окисляет НАД-Н, отбирая у него два электрона и перенося их на растворимый в липидах убихинон, который внутри мембраны диффундирует к комплексу III. Вместе с этим, комплекс I перекачивает 4 протона из матрикса в межмембранное пространство митохондрии.
  • Комплекс II (Сукцинат дегидрогеназа) не перекачивает протоны, но обеспечивает вход в цепь дополнительных электронов за счёт окисления сукцината.
  • Комплекс III (цитохрома с, расположенных на внутренней мембране митохондрии. Убихинол передаёт 2 электрона, а цитохромы за один цикл переносят по одному электрону. При этом туда также переходят 2 протона убихинола и перекачиваются комплексом.
  • Комплекс IV (Цитохром c оксидаза) катализирует перенос 4 электронов с 4 молекул цитохрома на O2 и перекачивает при этом 4 протона в межмембранное пространство. Комплекс состоит из цитохромов a и a3, которые, помимо гема, содержат ионы меди.

Кислород, поступающий в митохондрии из крови, связывается с атомом железа в геме цитохрома a3 в форме молекулы O2. Каждый из атомов кислорода присоединяет по два электрона и два протона и превращается в молекулу воды.

Ингибиторы дыхательной цепи

Некоторые вещества блокируют перенос электронов через комплексы I, II, III, IV .

  • Ингибиторы I комплекса — барбитураты, ротенон, пиерицидин
  • Ингибитор II комплекса — малонат.
  • Ингибитор III комплекса — антимицин А, миксотиазол, стигматтелин
  • Ингибиторы IV комплекса — сероводород, цианиды, угарный газ, оксид азота.

Электронтранспортные цепи бактерий

Бактерии, в отличие от митохондрий, используют большой набор доноров и акцепторов электронов, а также разные пути переноса электрона между ними. Эти пути могут осуществляться одновременно, например, E. coli при выращивании на среде, содержащей глюкозу в качестве основного источника органического вещества, использует две НАДН дегидрогеназы и две хинолоксидазы, что означает наличие 4 путей транспорта электрона. Большинство ферментов ЭТЦ индуцибельны и синтезируются только в случае, если путь, в который они входят, востребован.

Донором электрона помимо органического вещества у бактерий могут выступать молекулярный водород, угарный газ, аммоний, нитрит, сера, сульфид, двухвалентное железо. Вместо НАДН и сукцинатдегидрогеназы могут присутствовать формиат-, лактат-, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, гидрогеназа и т. д. Вместо оксидазы, использующейся в аэробных условиях, в отсутствие кислорода бактерии могут использовать редуктазы, восстанавливающие различные конечные акцепторы электрона: фумаратредуктазу, нитрат- и нитритредуктазу и т. д.

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Дыхательная цепь переноса электронов" в других словарях:

  • Цепь переноса электронов — Дыхательная электронтранспортная цепь (ЭТЦ, ETC, Electron transport chain)  система структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти энергию, выделяющуюся в ходе окисления НАД∙Н и ФАДН2… …   Википедия

  • Цепь Переноса Электронов (Electron Transport Chain) — ряд ферментов и белков, присутствующих в живых клетках, по которым передаются электроны. (Цепь включает по меньшей мере пять переносчиков. В конце цепи водород соединяется с молекулярным кислородом и образует воду. Промежуточные переносчики… …   Медицинские термины

  • ЦЕПЬ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ — (electron transport chain) ряд ферментов и белков, присутствующих в живых клетках, по которым передаются электроны. (Цепь включает по меньшей мере пять переносчиков. В конце цепи водород соединяется с молекулярным кислородом и образует воду.… …   Толковый словарь по медицине

  • Дыхательная цепь — Дыхательная электронтранспортная цепь (ЭТЦ, ETC, Electron transport chain)  система структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти энергию, выделяющуюся в ходе окисления НАД∙Н и ФАДН2… …   Википедия

  • Дыхательная электронтранспортная цепь — (ЭТЦ, ETC, Electron transport chain)  система структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти энергию, выделяющуюся в ходе окисления НАД∙Н и ФАДН2 молекулярным кислородом (в случае… …   Википедия

  • Электронтранспортная цепь — Дыхательная электронтранспортная цепь (ЭТЦ, ETC, Electron transport chain)  система структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти энергию, выделяющуюся в ходе окисления НАД∙Н и ФАДН2… …   Википедия

  • Жизнь на основе мышьяка — Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту …   Википедия

  • Митохондрия — Электронномикроскопическая фотография, показывающая митохондрии млекопитающего в поперечном сечении Митохондрия (от …   Википедия

  • Окисление биологическое —         совокупность реакций окисления, протекающих во всех живых клетках. Основная функция О. б. обеспечение организма энергией в доступной для использования форме. Реакции О. б. в клетках катализируют ферменты, объединяемые в класс… …   Большая советская энциклопедия

  • Протонный насос — Эта статья содержит общие сведения о протонных насосах. Сведения о протонной аденозинтрифосфатазе (АТФазе P типа) содержатся в статье про аденозинтрифосфатазы. Протонный насос интегральный мембранный белок, осуществляющий перемещение протонов… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»