Курс лекций Дисциплина «Б иохимия» Специальности 240902 «Пищевая биотехнология»



страница39/75
Дата28.12.2019
Размер3.88 Mb.
ТипКурс лекций
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   75
4. Окислительное фосфорилирование. Несмотря на то, что цикл ли­монной кислоты составляет часть аэробного метаболизма, ни в одной реакции этого цикла, приводящей к образованию NADH + Н' и FAD ■ 2Н. молекулярный кислород прямого участия не принимает. Почти вся энергия, получаемая на ранних этапах окисления субстратов (углеводов или других соединений), вначале запасается в форме высокоэнергетических электронов, переносимых NADH + Н и FAD * 2Н. Только позже, в дыхательной цепи, эти электроны взаимодействуют с молекулярным кислородом, высвобождая энергию, используемую ферментами внутренней мембраны митохондрий для синтеза АТР из ADP и неорганического ортофосфата. Эти реакции синтеза АТР получили название окислительного фосфорилирования.

Процесс переноса электронов вдыхательной пени начинается с отщепления гидрид-иона Н от NAD*, а электроны гидрид-иона переходят на первый переносчик электронов вдыхательной цепи. Они обладают большой энергией, запас которой постепенно уменьшается по мере прохождения их по цепи. Переносчиками электронов являются три больших комплекса дыхательных ферментов, встроенных во внутреннюю мембрану митохондрий

1. NADH-дегидрогеназныи комплекс — самый большой из дыхательных ферментных комплексов, содержит более 22 полипептидных цепей. Его молекулярная масса свыше 800 кДа. Комплекс принимает электроны от NADH + Н* и передает их через флавин и пять или шесть железосерных белков, в активном центре которых находятся два или четыре атома железа и такое же число атомов серы, на убихинон (или СоQ) — липид, передающий затем электроны на второй комплекс дыхательных ферментов.

2. Комплекс Ь—с состоит из 8 полипептидных цепей общей молекулярной массой 500 кДа. Каждый мономер (полипептидная цепь) содержит три гема, связанных с цитохромами, и один железосерный белок. Комплекс существует в виде димера. Он принимает электроны от убихинона и передает цитохрому с. который затем переносит их на цитохромоксидазный комплекс. Цитохром с - это небольшой белок, содержащий более 100 аминокислотных остатков и атом железа в составе гема. Напомним, что цитохромы это группа окрашенных белков, в состав молекулы которых входит связанная группа — гем. Принимая один электрон, атом железа в составе гема восстанавливается -- переходит из трехвалентного в двухвалентный. Гем содержит порфириновое кольцо, в котором атом железа прочно удерживается с помощью четырех атомов азота. Близкие по строению порфириновые кольца определяют зеленый цвет листьев, связывая магний в хлорофилле, и красный цвет крови, связывая железо в гемоглобине.

3.Цитохромоксидазный комплекс (цитохром а) состоит из восьми различных полипептидных цепей, образуя димер молекулярной массой 300 кДа; каждый мономер содержит два цитохрома и два атома меди. Этот комплекс принимает электроны от цитохрома с и передаст их кислороду, восстанавливая его до воды.
Первый и второй ферментные комплексы в своем составе имеют низкомолекулярные компоненты убихинон и цитохром с, способные быстро перемещаться, подобно челнокам, путем диффузии н плоскости мембраны, осуществляя перенос электронов от одного ферментного комплекса, встроенного в мембрану, к другому.

На различных участках дыхательной цепи величина сродства молекулы-переносчика к переносимым электронам будет различной. Мерой этого сродства служит величина окислительно-восстановительного потенциала.

Каждый комплекс работает как энергопреобразующее устройство, генерирующее на счет электрохимического градиента АТФ. Синтез АТФ в ходе окислительного фосфорилирования до конца не изучен. Согласно хемиоосмотической гипотезе, которая признана в настоящее время наиболее отвечающей экспериментальным данным, при переносе пары электронов по дыхательной цепи ионы Н * переходят из матрикса через внутреннюю мембрану митохондрий в межмембранное пространство. Создаваемый на внутренней митохондриальной мембране электрохимический фермента протонов Н является движущей силой для фермента АТФ- азы, запуская фосфорилирование АДФ и ортофосфата, с выделением элементов воды - Н из АДФ и ОН — из ортофосфата.

ЛЕКЦИЯ 9.

Обмен углеводов

Вопросы:


1.Глюконеогенез.

2.Анаэробое окисление углеводов (гликолиз). Спиртовое и молочнокислое брожение.

3.Аэробное окисление углеводов (цикл Кребса).

4.Глиоксилатный цикл.




Каталог: file -> chair -> chemistry -> study
chair -> Учебное пособие Орел-2013 удк ббк м
chair -> Разработка технологии вкусоароматических добавок с применением сенсорных технологий
chair -> Курсантов вузов мвд россии, обучающихся по профилю гиббд
chair -> «Теория и методика культурно-досуговой деятельности»
study -> Лекция №1. Микробиология в пищевой промышленности. Проблемы систематики в микробиологии. Вопросы
chair -> История физической культуры и спорта
chair -> Секция Методологические и учебно-методические проблемы повышения квалификации, подготовки и переподготовки специалистов в сфере физической культуры, спорта и туризма
chair -> Т. В. Матвеева С. Я. Корячкина


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   75


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница