Zincîra Respiratory: enzîma fonksîyonel

Hemû reaksiyonên biochemical di hucreyê de tu organism bi Lêçûn enerjiyê pêk bê. zincîra Respiratory - a sequence strukturên taybet bi ku li ser membrane hundirîn ên mitochondria located û xizmeta ji bo damezrandina ATP. Adenosine a source rengawreng yên enerjiyê ye û dikare 80 120 kJ berhevkirina.

zincîr û elektronek Respiratory - çi ye?

Elektronê û protonan bû ku roleke girîng di perwerdeyê de enerjiyê bilîze. Ew biafirîne cudahiya voltaja çîlo çepî ya membrana ji mitochondria ku li pêşnûmeyek derhêneriya ji pirîskên - niha. zincîra bêhngirtinê (it ETC, zincîra transport û elektronek) navberokekî di transfera ji keriyên doz bi awayekî erênî di qada intermembrane û keriyên doz neyînî li thickness ya membrana hundirîn ên mitochondria e.

De rola sereke di avabûna enerjiyê ku ji aliyê ATP-synthase. Ev set kompleks yên enerjî û danîna direction ên pêşniyarnameyê proton di pêwendiyên enerjî biochemical. Di vê navê de, ew e û hema hema ji kompleksa ku di chloroplasts nebatan ye.

Û kompleksên ji enzîma zincîra respiratory

transfer Electron bi reaksiyonên biochemical li ber sîstema enzîman de çûn. Ev madeyên Biyolocîkî çalak, gelek kopiyên ku avakirina avahiyên mezin aloz, weke qasidan, di transfera elektronan re xizmetê bike.

Sih ji zincîra respiratory - pêkhateyên navendî ya veguhestina keriyên doz in. Bi tevahî di perdeya gurcu hundir de 4 ji van damezirandina, herweha synthase ATP in. Hemû van avahiyên re armanceke hevbeş - wrapping ETC transfer elektron û protonan û notronan li qada intermembrane û, wek ku di encam de, di senteza ATP.

Kompleks a deaktîv bike (molekulên) proteînê, di nava ku ne enzîma, binesazî û proteînan dêstda li wir e. Her yek ji wan 4 xemilîne, mîaserkirina taybetiya tenê, fonksiyona xwe wê. Bihêlin, em bibînin ku erkên di ETC pêşkêşî van avahiyên.

kompleks ez

Veguheztina elektronan li hundir ya membrana gurcu roleke serekî di destê zincîra respiratory lîstin. berteka Rakirina proton û notronan û elektronan li gel wan - ku yek ji reaksiyonên sereke ETC. A set yekem zincîra transport bawer dike molekulek ji NAD * H + (li animals) an NADP * H + (nebat), li pey cleavage ji çar proton û notronan e. Di rastiyê de, ji ber ku ev nerazîbûna aloz biochemical ez jî bi navê NADH - dehydrogenase (bi navê enzîman navendî).

Şikl dehydrogenase proteînan hesin-kewkurtê aloz de 3 şêweyên, û mononucleotide flavin (FMN).

kompleks II

Operasyona li vê kompleksê de ne veguhestina proton û notronan li qada intermembrane bi karbîne. Fonksîyona sereke ya vê avahiya e ji bo wan tedarîk bikin elektronan din jî ji bo ku vê zincîrê transport û elektronek bi rîya oxidation succinate. enzîman aloz Central - oxidoreductase succinate-ubiquinone, ku catalyzes li cleavage elektronan ji acid succinic û veguhestina ubiquinone lipophilic e.

Supplier ji proton û notronan û elektronan ji kompleksa duyemîn e jî Fad * H _2. Lê belê, flavin berevpêşbirina cytadenine dinucleotide kêmtir ku ji xwar- xwe - NAD an * NADP H * H.

Şikl II ji sê cure proteînan hesin-kewkurtê aloz û navendî succinate enzîman oxidoreductase.

kompleks III

Beşa din ji account, ETC ji cytochrome b ₅₅₆ b _560, û c _1, herwiha bi risk proteîna hesin-kewkurtê. Kar ya set sisiyan bi veguhestina du proton û notronan li qada intermembrane têkildarkirin, û elektronan ji ubiquinone lipophilic bo cytochrome C.

feature Risk proteîna ew e ku, li fat heliya. proteîn din ên vê koma ku di xemilîne ya zincîra respiratory, avêde-avê re hevdîtin kir. Ev taybetî helwesta (molekulên) proteînê di sturiya ya membrana gurcu hundir tesîrê.

The Koma sêyem ya Beisê wek oxidoreductase ubiquinone-cytochrome c.

IV tevlîhev

Ew kompleks cytochrome-oxidant e ku bi cihê dawîn di ETC. karê xwe de ye ji bo şandina elektronan ji cytochrome c bo atoman oksîjenê. Piştre atoman O doz neyînî bi proton û notronan himber wê ji bo avakirina avê. The enzîman sereke - cytochrome c oksîjenê oxidoreductase.

Ev binyat bi wê kompleksa çaremîn cytochrome a, a _3, û du atoman sifir. The roleke navendî di transfera elektronan ji oksîjenê çû cytochrome a _3. Danûstandina di van avahiyên nayê çewisandin jahra nitrogen û karbon monoksît, di wateya global, ev ji bo devjêberdana senteza ATP û wêrankirina meşîn.

ubiquinone

Ubiquinone - maddeyek-vîtamîna wek, avahîya lipophilic, ku bi azadî li thickness ya membrana de digerin. zincîra respiratory gurcu nikare bêyî vê avahiya do, ango. k. Ev ji bo Brītanya berpirsiyar electron ji kompleksên ez û II ji kompleksa III e.

Ubiquinone a works Benzoquinone e. Ev avaniya dibe ku di nameya Schemes Q an LN kurtkirin (ubiquinone lipophilic) tê behskirin. The oxidation ji molekulek dibe sedema damezrandina semiquinone - a oxidizer bi hêz, ku bi potansiyelî bo hucreya xeter.

synthase ATP

De rola sereke di avabûna enerjiyê ku ji aliyê ATP-synthase. Ev avaniya tîne enerjî motion gribopodobnaya ji keriyên (protonan) bo misilmankirina ev nav enerjiya kîmyayî.

The pêvajoya bingehîn ku li seranserê ETC diqewime - oxidation e. The zincîra respiratory ji bo Brītanya berpirsiyar electron di perdeya gurcu stûrtir û kombûna xwe di matrix e. Bi hev re, bi xemilîne ya ez, III û IV, proton û notronan li qada intermembrane pompe dike. cudahiya pere li ser aliyan ya membrana ji bo tevgera alî protonan reşkirin, bi rêya synthase ATP. Ji ber ku H + bikevin matrix, elektron bi civiya (bi ku bi oksîjenê re têkildar) ji bo avakirina hilikeka bêalî ji bo hucreya - avê.

ATP synthase f0 ji û subunits F1 ku bi hev re molekulek router forma. F1 ji sê sê alpha û beta subunits, ku bi hev re ava channel. Ev kanal bûye tam li diameter heman, ku xwedî proton û notronan e. Bi stendina keriyên doz bi awayekî erênî bi saya serê synthase ATP F ₀ gerdên bi 360 dereceyan de li dor tewereya xwe vegirtin. Di vê demê de, ji bo AMP an ADP (adenozinmono- û diphosphate) bi bermayî, fosfatê bi zincîr-bilind ê enerjî, ku beşekê mezin ji enerjiya dora girêdayî.

ATP synthase bi di bedenê de ne tenê di mitochondria dîtin. Di nebat, van kompleksên bi her weha li ser membrana ji vacuoles (tonoplast), herweha thylakoids chloroplast de ye.

Jî li animal hucreyên û ATPases plant amade ne. Ew xwedî binesaziyeke similar mîna ku ji synthase ATP, di heman demê de çalakiya xwe li ser tasfiyekirina bermayiyên fosfatê ji bo mesrefên enerjiya derhêneriya.

Wateya biyolojîk yên zincîra respiratory

Di serî de, di dawiya reaksiyonên ETC berhemên ku bi navê avê maddeyan (300-400 ml her roj) e. Ya duyem, di senteza ATP û enerjiyê veşartinê di girtina biochemical ji molekulek. At roj 40-60 kg adenosine synthesized ye, û di eynî di hucreyên reaksiyonên enzymatic bikaranîn. Ew jiyana ku ji yek molekulek ji ATP 1 minute e, da ku vê zincîrê respiratory divê ceh, kar dikin, bi awayekî rast û bê çewtî. Wekî din, di hucreyê de dê bimirin.

Mitochondria bi santralên elektrîkê yên ti hucreyê de tê hesibandin. hejmara wan jî girêdayî li ser enerjî bi ku ji bo hin kar û xwestin. Ji bo nimûne, noyron dikare ji bo 1000 mitochondria ku gelek caran gûşiyekî di synaptic da-gotin plak avakirina hejmartin.

Cudahiyên di navbera zincîra çonê li nebat û heywan

Di nebat, wekî din "santralên" yên hucreya a chloroplast e. Li ser perdeya hundir ji van organelles bi her dîtin ATP synthase, û ev jî sûd li ser hucreyên heywanan e.

Her nebat dikarin di Piranîya bilind karbon, nîtrojen û jahra ji ber ku rê li hemberî-jahra di ETC. nedibû Bi vî awayî zincîra Respiratory li ubiquinone, ji ku elektronan bi rasterast ji atoman oksîjenê veguhestin diqede. Di encama vê çalakiyê, kêmtir ATP synthesized ye, lê belê, ev santral dikarin şert û mercên neyînî nedibû. Animals di van rewşan de, tehlûkeya dirêj bimirin.

Em dikarin li ser serkeftina NAD, Fad û rê li hemberî-jahra di rêya damezrandina nîşana ATP dema veguhastina 1 electron hev.

• bi NAD an NADP avakirin, ji aliyê 3 gerdên ji ATP;
• Heyranîya bi du gerdên ji ATP avakirin;
• ji jahra Navdêr 1 domdar molekulek rêya ATP.

girîngiya Evolutionary ji ETC

Ji bo hemû organîzmayên eukaryotî de, çavkaniya sereke yên enerjiyê de bi zincîra respiratory e. senteza ATP Biochemistry di hucreyê de ye, di nav du cureyên, phosphorylation substrate û phosphorylation oxidative de dabeş dibe. ETC ku di senteza cureyê duyem ya enerjiyê, ango. E. Ji ber ku Redox reaksiyonên bikaranîn.

Di organîzmayên prokaryotic ATP tenê di phosphorylation substrate di qonaxa glycolysis avakirin. şekirê şeş-karbon (tercîhkirin glîkoz) tev li cycle berteka, û di hucreyê de encam du gerdên ji ATP qebûl dike. Ev type of enerjiyê navborî, ji senteza primitive herî, ango. K. gerdî di dema phosphorylation oxidative avakirin 36 gerdên ATP.

Lê belê, ev nayê wê wateyê ku nebat û heywan îro bi kapasîteya substrate phosphorylation ji dest dane. Just ev type of Religion ATP de bi tenê yek ji sê qonaxan de hilberîna elektrîkê ya di hucreyê de bû.

Glycolysis li eukaryotes fîlmê li cytoplasm yên di hucreyê de. ne hemû enzîma pêwîst e ku dikare glîkoz bi du gerdên ji biqeliþe hene acid pyruvic ji bo avakirina 2 gerdên ji ATP. Hemû gavên ku piştre de cih bigirin The Matrix gurcu. cycle Krebs an jî di dewra acid tricarboxylic, weke ku di mitochondria pêk tê. Ev reaksiyonên zincîrê wek encama ku sentez bike NAD û Fad * H * H2 girtin. Ev gerdên dê wek kesên li hwd. Tên bikaranîn