Biologik kimyo

Mitoxondriya nafas olishida proton potentsialining hosil bo`lish


mexanizmi: Proton va elektronlarning NAD∙H₂ (yoki FAD∙H₂ ) dan kislorodga tomon tashilishi xemiosmotik kontseptsiyaga asosan proton potentsiali hosil bo`lishi bilan boradi. Hisoblashlarning ko`rsatishicha, 0,25 V da mitoxondriyaning nafas olish zanjiri proton potentsialini hosil qiladi. Bu esa ATF sintezi uchun tashqi muhitdan mitoxondriya ichiga ikkita proton o`tkazilishi talab etilgan sharoitda bir molekula ATF hosil bo`lishi uchun yetarlidir. Bundan kelib chiqadiki,

244

nafas olishda NAD∙H₂ dan kislorodga har bir juft elektronning tashilishi uchun mitoxondriya membranasining tashqi tomoniga kamida 3 juft protonni, FAD∙H₂ ning oksidlanishida esa kamida ikki juft proton, ya`ni har bir tutashuv

6.13.1–rasm. Proton potentsialining hosil bo`lish sxemasi (barcha membranalardagi kesishuvlar keltirilgan)

1 – matriks, 2 – mitoxondriyaning ichki membranasi, 3 – membranalar oralig`i, 4 – tashqi membrana, 5 – H<sup>+</sup> -ATF – sintetaza, 6 – ADF–ATF – translokaza, 7 – H<sup>+</sup> ionining aylanma yo`li

bo`g`inida 2 tadan protonni o`zi bilan olib chiqib ketishi kerak. Proton potensialining hosil bo`lishi yuqoridagi 6.13.1–rasmda keltirilgan.

Vodorodning proton va elektronlarga ajralishi ikki turdagi transport vositasining tashish ishini eslatadi. Bir turdagi transport bilan ikkala yuk ham (proton va elektronlar) olib boriladi, orqaga esa boshqa transport bilan yukning faqat bittasi (elektronlar) qaytib keladi. Natijada ikki tomonda turli xil yuklar (bir tomonda protonlar, ikkinchi tomonda elektronlar) to`planadi. Shuning uchun nafas olish zanjirida vodorod tashuvchilar faqat elektron tashuvchilar bilan navbatlashadi. Nafas olish zanjirining 3 ta joyida vodorod membrananing ichki

245

tomoni bilan tashqi tomonini tutashtiradi va har gal bir juftdan proton qoladi hamda bir juft elektron ichki tomonga qaytib ketadi.