የመተንፈሻ ሰንሰለት: ተግባራዊ ኢንዛይሞች

ማንኛውም ኦርጋኒክ ሴሎች ውስጥ ሁሉም ባዮኬሚካላዊ ምላሽ የኃይል ወጪ ጋር የሚከሰቱት. የመተንፈሻ ሰንሰለት - mitochondria ውስጠኛ ሽፋን ላይ የሚገኙ እና አዋጅ አንቀጽ ምስረታ ለማግኘት ያገለግላሉ ናቸው አንድ ቅደም ተኮር መዋቅሮች. Adenosine ኃይል አንድ ሁለገብ ምንጭ ነው እና 80 120 ወደ ኪጁ ሊጠራቀም ይችላል.

የመተንፈሻ በኤሌክትሮን ሰንሰለት - ምን ነው?

የኤሌክትሮማግኔቲክ እና ፕሮቶኖች የኃይል ትምህርት ላይ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ. የአሁኑ - እነርሱ ቅንጣቶች አንድ በቀጥታ የእንቅስቃሴ የሚያመነጭ መሆኑንም mitochondria ያለውን ገለፈት ስለ ተቃራኒ ጎኖች ላይ ያለ የቮልቴጅ ልዩነት መፍጠር. የመተንፈሻ ሰንሰለት (ይህ ኢቴኮ, በኤሌክትሮን ትራንስፖርት ሰንሰለት) mitochondria ወደ ውስጠኛው ገለፈት መካከል ውፍረት ውስጥ ያለውን intermembrane ቦታ ላይ አዎንታዊ ክስ ቅንጣቶች ዝውውር እና አሉታዊ ክስ ቅንጣቶች ውስጥ መካከለኛ ነው.

ኃይል ምስረታ ውስጥ ዋና ሚና አዋጅ አንቀጽ-synthase ንብረት ነው. የኃይል ይህ ውስብስብ ስብስብ ባዮኬሚካላዊ የኃይል ትስስር ውስጥ proton እንቅስቃሴ አቅጣጫ አይቀይረውም. ውስብስብ ተክሎች ክሎሮፕላስት ውስጥ ይገኛል መንገድ ወደ ማለት ይቻላል ተመሳሳይ ነው.

እና የመተንፈሻ ሰንሰለት ኢንዛይሞች ሕንጻዎች

በኤሌክትሮን ዝውውር ኢንዛይም ሥርዓት ፊት ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ማስያዝ ነው. እነዚህ ከባዮሎጂ ንቁ ንጥረ ነገሮች, ብዙ ቅጂዎች ይህም, ትልቅ ውስብስብ መዋቅር ይፈጥራሉ የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል ማስተላለፍ ውስጥ 'አማላጆች ሆነው ያገለግላሉ.

የመተንፈሻ ሰንሰለት ውስጥ ሕንጻዎች - ክስ ቅንጣቶች መካከል ትራንስፖርት ማዕከላዊ ክፍሎች ናቸው. ውስጠኛው ማይቶኮንዲሪያል ገለፈት 4 ጠቅላላ እንደ ምስረታ, እንዲሁም አዋጅ አንቀጽ synthase ናቸው. በዚህም, እንደ intermembrane ቦታ ውስጥ ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች መካከል መጠቅለያ የኮርፖሬሽኑ በኤሌክትሮን ዝውውር እና - እነዚህ ሁሉ መዋቅሮች አንድ የጋራ ግብ ማጋራት አዋጅ አንቀጽ ያለውን ጥንቅር.

ውስብስብ መዋቅራዊ ኢንዛይም, እና ምልክት ፕሮቲኖች አሉ የትኛው መካከል የፕሮቲን ሞለኪውሎች, ዘለላ ነው. የ 4 ሕንጻዎች እያንዳንዱ የራሱ ብቻ የእሱን ባሕርይ, ተግባር በመፈጸም. እስቲ የኮርፖሬሽኑ ውስጥ ተግባሮች በእነዚህ መዋቅሮች ማቅረብ ማየት እንመልከት.

እኔ ውስብስብ

የ ማይቶኮንዲሪያል ገለፈት ዋና ሚና ያለውን ውስጣዊ ውስጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ያለው ዝውውር የመተንፈሻ ሰንሰለት እየተጫወተ ነው. ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች እና የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል የሚጠቀሱ ምላሽ አብሬያቸው - ዋና ምላሽ ወዘተ አንዱ ትራንስፖርት ሰንሰለት አንድ የመጀመሪያው ስብስብ አራት ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች መካከል cleavage ተከትሎ (እንስሳት ውስጥ) ናድ * H + መካከል ሞለኪውል ወይም NADP * ሸ + (ተክሎች), ያስባል. (ማዕከላዊ ኢንዛይም የተባለ) dehydrogenase - እንደ እውነቱ ከሆነ, ምክንያት ይህን ውስብስብ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ወደ እኔ ደግሞ ይባላል NADH.

የቅንብር dehydrogenase ውስብስብ ብረት-ድኝ ፕሮቲን 3 ዓይነት, እና flavin mononucleotide (FMN) ያካትታሉ.

ዳግማዊ ውስብስብ

በዚህ ውስብስብ የክወና በ intermembrane ቦታ ውስጥ የሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች ያለውን ማስተላለፍ ተያይዞ ይመጣል ማለት አይደለም. የዚህ አወቃቀር ዋናው ተግባር succinate oxidation አማካኝነት በኤሌክትሮን ትራንስፖርት ሰንሰለት ተጨማሪ የኤሌክትሮማግኔቲክ ለማቅረብ ነው. ማዕከላዊ ኢንዛይም ውስብስብ - succinate-ubiquinone oxidoreductase, ubiquinone ወደ succinic አሲድ እና ሽግግር ከ የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል cleavage catalyzes ይህም lipophilic ነው.

ሁለተኛው ውስብስብ ወደ ሃይድሮጅን ኤሌክትሮኖች እና የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል አቅራቢው ደግሞ የምታደርሰው * ሸ _{2 ነው.} ይሁን እንጂ, አደኒን dinucleotide በውስጡ analogues ያነሰ ውጤታማነት flavin - ናድ ወይም NADP * ሸ * ኤች

የቅንብር II ውስብስብ ብረት-ድኝ ፕሮቲኖች እና ማዕከላዊ oxidoreductase ኢንዛይም succinate ሦስት ዓይነት የያዘ ነው.

III ውስብስብ

መለያ ቀጣዩን ክፍል, ወዘተ cytochrome ለ ₅₅₆ ያካትታል ለ _560, እና ሐ _1, እንዲሁም እንደ ብረት-ድኝ ፕሮቲን አደጋ. በሦስተኛው ስብስብ የቅጥር በ intermembrane ቦታ ላይ ሁለት ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች መካከል ዝውውር ጋር የተያያዘ ነው, እና lipophilic ubiquinone ከ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሐ cytochrome ወደ

ፕሮቲን አደጋ ባህሪ ይህ ስብ ውስጥ ይሟሟል መሆኑን ነው. በውኃ የሚሟሟ የመተንፈሻ ሰንሰለት, ያለውን ሕንጻዎች ውስጥ ተገናኝቶ የዚህ ቡድን ሌሎች ፕሮቲኖች. ይህ ባህሪ ውስጠኛው ማይቶኮንዲሪያል ገለፈት ስለ ውፍረት ውስጥ የፕሮቲን ሞለኪውሎች ቦታ ይነካል.

ubiquinone-cytochrome ሐ oxidoreductase እንደ ተግባራት መካከል ሦስተኛው ስብስብ.

ውስብስብ IV

በ ወዘተ ውስጥ የመጨረሻ መድረሻው ነው ብሎ cytochrome-oxidant ውስብስብ የያዘው ሥራ የኦክስጅን አተሞች ለ cytochrome ሐ ከ የኤሌክትሮማግኔቲክ ማስተላለፍ ነው. ግልጋሎት ላይ አሉታዊ እንዲከፍሉ ሆይ አተሞች ውኃ እንዲመሰርቱ ለማድረግ ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች ጋር ምላሽ ይሆናል. ዋናው ኢንዛይም - cytochrome ሐ oxidoreductase ኦክስጅን.

በአራተኛው ውስብስብ መዋቅር cytochrome አንድ, አንድ _3, እና ሁለት ናስ አቶሞች ያካትታል. ኦክስጅን ወደ የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል ማስተላለፍ ውስጥ ማዕከላዊ ሚና የ ₃ cytochrome _ሄደ. ከእነዚህ መዋቅሮች መካከል ያለውን መስተጋብር አቀፍ ትርጉም ውስጥ, ይህ አዋጅ አንቀጽ ጥንቅር እና ጥፋት መቋረጥ ይመራል, ናይትሮጅን እንደማጥመድ እና ካርቦን ሞኖክሳይድ መጨፍለቃቸው.

ubiquinone

Ubiquinone - የ ገለፈት ያለውን ውፍረት ውስጥ በነፃነት ያነሳሳቸዋል አንድ ቪታሚን-የሚመስል ንጥረ ነገር, አንድ lipophilic ውሁድ,. ማይቶኮንዲሪያል የትንፋሽ ሰንሰለት, ይህ መዋቅር ያለ ማድረግ አይችሉም ማለትም. ተ. ይህም ውስብስብ III ወደ እኔ እና ዳግማዊ ሕንጻዎች ከ በኤሌክትሮን ትራንስፖርት ኃላፊነት ነው.

Ubiquinone አንድ benzoquinone አስመስሎ ነው. ይህ መዋቅር መርሃግብሮች ጥ ደብዳቤ ወይም ምህጻረ ln (lipophilic ubiquinone) ውስጥ የተጠቀሰው ሊሆን ይችላል. ጠንካራ oxidizer, ሕዋሱ ለማግኘት የሚችል አደገኛ ነው - የ ሞለኪውል oxidation semiquinone ምስረታ ይመራል.

አዋጅ አንቀጽ synthase

ኃይል ምስረታ ውስጥ ዋና ሚና አዋጅ አንቀጽ-synthase ንብረት ነው. ይህ መዋቅር ኬሚካላዊ ኃይል ወደ ይለውጡት ቅንጣቶች (ኤሌክትሮኖች) መካከል gribopodobnaya ኃይል በቀጥታ እንቅስቃሴ ይጠቀማል.

የ የኮርፖሬሽኑ በመላው ሲከሰት ይህ መሠረታዊ ሂደት - oxidation ነው. የመተንፈሻ ሰንሰለት በኤሌክትሮን የማድላት በ ማይቶኮንዲሪያል ገለፈት ውስጥ ትራንስፖርት እና ማትሪክስ ውስጥ ማጠራቀም ኃላፊነት ነው. በተመሳሳይ, እኔ, III እና IV ያለውን ሕንጻዎች በ intermembrane ቦታ ውስጥ የሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች ማከፋፈያዎች ነው. ወደ ገለፈት ጎኖች ላይ ክስ ልዩነት አዋጅ አንቀጽ synthase በኩል ኤሌክትሮኖች መካከል አቅጣጫ እንቅስቃሴ ይመራል. ውሃ - ሸ + ወደ ማትሪክስ ያስገቡ በመሆኑ, የኤሌክትሮማግኔቲክ ሕዋሱ አንድ ገለልተኛ ንጥረ ለማቋቋም (ኦክስጅን ጋር የተያያዙ ናቸው) ከተሟሉ.

አዋጅ አንቀጽ synthase f0 ያካትታል እና የትኛው F1 subunits አብረው ራውተር ሞለኪውል ይፈጥራሉ. F1 አብረው አንድ ሰርጥ ቅርጽ ይህም ሦስት ሦስት የአልፋ እና የቅድመ-ይሁንታ subunits, ያቀፈ ነው. ይህ ሰርጥ አንድ ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኖች ያላቸው በትክክል ተመሳሳይ ዲያሜትር, አለው. የ አዋጅ አንቀጽ synthase ራስ በኩል አዎንታዊ ክስ ቅንጣቶች ከቀን ረ ₀ ሞለኪውሎች በውስጡ ዛቢያ ዙሪያ 360 ዲግሪ በ ጠማማ ነው. በዚህ ጊዜ, AMP ወይም ADP (adenozinmono- እና diphosphate) ወደ ኃይል ያለውን ትልቅ መጠን ከበውት ይህም ከፍተኛ የኃይል ቦንድ ጋር ፎስፎረስ ዝቃጭ ተያይዟል ናቸው.

አዋጅ አንቀጽ synthase በ mitochondria ውስጥ ብቻ ሳይሆን, አካል ውስጥ ይገኛሉ. ተክሎች እነዚህ ሕንጻዎች ደግሞ vacuoles (tonoplast) መካከል ያለውን ገለፈት, እንዲሁም እንደ chloroplast thylakoids ላይ የሚገኙት ናቸው.

በተጨማሪም እንስሳ ውስጥ ሕዋሳት እና ተክል ATPases በአሁኑ ናቸው. እነዚህ አዋጅ አንቀጽ synthase መካከል እንደ ተመሳሳይ መዋቅር አላቸው; ነገር ግን እርምጃ ኃይል ያለውን ወጪ ወደ ፎስፎረስ ተረፈ ለማስወገድ ላይ በቀጥታ ነው.

የመተንፈሻ ሰንሰለት ያለውን ህይወታዊ ትርጉም

በመጀመሪያ, መጨረሻው ምርት የኮርፖሬሽኑ ምላሽ የሚባሉት ተፈጭቶ ውሃ (በቀን ከ 300-400 ሚሊ ሊትር) ነው. በሁለተኛ ደረጃ, ስለ ሞለኪውል ባዮኬሚካላዊ እስራት አዋጅ አንቀጽ ጉልበቱን ማከማቻ ያለውን ጥንቅር. ቀን 40-60 ኪሎ ግራም adenosine የሚመረተው ነው, እና ተመሳሳይ enzymatic ምላሽ ሴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ነው. የመተንፈሻ ሰንሰለት በትክክል እና ስህተቶች ያለ, በተቃና አለበት ስለዚህ አዋጅ አንቀጽ አንድ ሞለኪውል ሕይወት, 1 ደቂቃ ነው. አለበለዚያ, ሕዋስ ይሞታል.

Mitochondria ማንኛውንም ሕዋስ ኃይል ጣቢያዎች ይቆጠራሉ. ቁጥራቸው የተወሰኑ ተግባራትን ያስፈልጋሉ ያለውን ኃይል ላይ የተመካ ነው. ለምሳሌ ያህል, የነርቭ ብዙውን ልማም እንዲሁ-የተባለው የሲናፕስስ ውስጥ አንድ ዘለላ ቅርጽ ይህም 1000 mitochondria ድረስ ሊቆጠሩ ይችላሉ.

ዕፅዋትና እንስሳት ውስጥ የመተንፈሻ ሰንሰለት መካከል ያለው ልዩነት

ተክሎች ላይ ሴል ተጨማሪ የሆነ "ኃይል ተክሎች" አንድ chloroplast ነው. እነዚህ organelles ወደ ውስጠኛው ገለፈት ላይ ደግሞ አዋጅ አንቀጽ synthase አገኙ; ይህ እንስሳ ሕዋሳት ላይ አንድ ጥቅም ነው ነው.

በተጨማሪም ተክሎች ምክንያት ወዘተ ውስጥ እንደማጥመድ-የሚቋቋም መንገድ ወደ ካርቦን ሞኖክሳይድ, ናይትሮጅን እና እንደማጥመድ ከፍተኛ በመልቀቃቸው ውስጥ መኖር ይችላሉ የመተንፈሻ ሰንሰለት በመሆኑም የኤሌክትሮማግኔቲክ በቀጥታ የኦክስጅን አተሞች ተላልፈዋል ናቸው ጀምሮ ubiquinone, ላይ ያበቃል. በዚህም ምክንያት አዋጅ አንቀጽ ውስጥ ማስቀመጥ ነው ያነሰ ይሁን እንጂ ተክል አሉታዊ ሁኔታ መኖር ይችላሉ. እንዲህ ያሉ ሁኔታዎች ውስጥ እንስሳት, ለረጅም ጊዜ ተጋላጭነት መሞት.

1 በኤሌክትሮን በማስተላለፍ ጊዜ እኛ አዋጅ አንቀጽ አመልካች ምስረታ በኩል ናድ, የምታደርሰው እና እንደማጥመድ-የመቋቋም መንገድ ያለውን ብቃት ማወዳደር ይችላሉ.

• ናድ ወይም አዋጅ አንቀጽ 3 ሞለኪውሎች የሚመሰረተው NADP ጋር;
• የምታደርሰው አዋጅ አንቀጽ ሁለት ሞለኪውሎች ጋር የተሠራ ነው;
• እንደማጥመድ 1 ዘላቂ መንገድ አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውል ይመሰረታል.

ወዘተ የዝግመተ ለውጥ ትርጉም

ሁሉም eukaryotic ፍጥረታት ያህል ኃይል ዋነኛ ምንጭ የመተንፈሻ ሰንሰለት ነው. ወደ ሕዋስ ውስጥ አስተያየታቸውን አዋጅ አንቀጽ ጥንቅር ሁለት አይነቶች, substrate phosphorylation እና oxidative phosphorylation የተከፋፈለ ነው. የኮርፖሬሽኑ ምላሽ redox ወደ ኃይል ሁለተኛው ዓይነት, ማለትም. ሠ መከፈል ያለውን ልምምድ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

prokaryotic ፍጥረታት ውስጥ አዋጅ አንቀጽ ብቻ glycolysis ደረጃ ላይ substrate phosphorylation ተቋቋመ. ስድስት-የካርቦን የስኳርና (ይመረጣል ግሉኮስ) ምላሽ ዑደት ውስጥ ተሳትፎ, እና ውጽዓት ሕዋስ አዋጅ አንቀጽ ሁለት ሞለኪውሎች ይቀበላል. ኃይል ይህ አይነት oxidative phosphorylation ወቅት ኬ ዩክሮይት 36 አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውሎች የተቋቋመው ማለትም. በጣም ኋላቀር ጥንቅር, መሆን ይቆጠራል.

ሆኖም ግን, ይህ በዛሬው ዕፅዋትና እንስሳት phosphorylation substrate ችሎታ ያጡ ማለት አይደለም. ልክ አዋጅ አንቀጽ ልምምድ የዚህ አይነት ሕዋስ ውስጥ የኃይል ምርት ሦስት ደረጃዎች ብቻ ነበር.

ዩክሮይት ውስጥ Glycolysis ስለ ሴል ሳይቶፕላዝም ውስጥ ቦታ ይወስዳል. ሁለት ሞለኪውሎች ወደ ግሉኮስ ይተባበራል የሚችሉ ሁሉንም አስፈላጊ ኢንዛይሞች አሉ pyruvic አሲድ አዋጅ አንቀጽ 2 ሞለኪውሎች ለማቋቋም. ሁሉም ተከታታይ እርምጃዎች በ ማይቶኮንዲሪያል ማትሪክስ ውስጥ ቦታ ይወስዳሉ. ክሬፕስ ዑደት ወይም tricarboxylic አሲድ ኡደት, እንደ mitochondria ውስጥ ይከሰታል. ይህ ናድ እና የምታደርሰው * ሸ * h2 synthesize ይህም ምክንያት እንደ ሰንሰለት ምላሽ ተዘግቷል. እነዚህ ሞለኪውሎች ወዘተ ውስጥ consumable ሆነው ጥቅም ላይ ይውላሉ