Общая схема сопряжения синтеза и расхода атф

Мавзу:

• Биоэнергетика ва оксидланишли фосфорланиш

Биоэнергетика ҳақида тушунча

• Биоэнергетика ҳақида тушунча
• Нафас олиш занжирининг тавсифи (ЭТЗ)
• Митчеллнинг хемиосмотик назарияси
• Нафас олиш занжири ва оксидланишли фосфорланишнинг ингибиторлари

Биоэнергетика ҳақида тушунча

• Биоэнергетиканинг предмети турли биологик энергия шаклларини генерациясига олиб келадиган жараёнларнинг биокимёвий механизмларини аниқлаш ҳисобланади. Энергия манбаси сифатида қайтарилган углерод атомларини тутадиган бирикмалар оксидланиш реакциялари бўлиб, нафас олишнинг махсус ташувчилари протон ва электронларни боғлаб (қайтарилади), нафас олиш занжирига водород протонларини ташиди.

Энергиянинг биологик шакллари

• Тирик ҳужайрада кечадиган энергетик ўзгаришлар икки гурухга бўлинади: мембранада локализацияланган ва цитоплазмада кечадиган. Ҳар қайсисида ҳам энергия сарф бўлиб, мембранада бу ΔμН+ ёки ΔμNa+ бўлса, цитоплазмада–АТФ, креатинфосфат ва бошқа макроэрг бирикмалар бўлади. АТФнинг бевосита манбаси бу субстрат ва оксидланишли фосфорланиш ҳисобланади.
• Субстратли фосфорланиш деб, субстратдаги энергияга бой кимёвий боғни макроэрг фосфат боғларига ўтишга айтилади. Нафас олиш занжиридаги электронлар транспорти жараёнида ΔμН+ ва ΔμNa лар генерацияси натижасида кечадиган фосфорланиш оксидланишли деб номланади.

2. Нафас олиш занжирининг тавсифи (ЭТЗ) ЭТЗ митохондриялар мембраналарида амалга ошади

НЗ тузилиши ва ишлаши

• Эукариот ҳужайраларида НЗ митохондриялар ички мембранасида жойлашган, нафас олувчи бактерияларда-цитоплазматик мембранаси ва хусусий тузилмалар бўлган мезосома ёки тиллакоидларда бўлади. НЗ компонентлари редокс-жуфтликни ташкил қилади ва улар жадвалдагидек, оксидлаш-қайтариш потенциалининг камайиш тартибида жойлашади:

Электрон ташиш занжири

Митохондриядаги электрон ташиш занжирининг тузилиши

НЗ 1-комплекси (НАДН-убихинон-оксидоредуктаза, ёки НАДН-дегидрогеназа)

Сукцинат-убихинон-оксидоредуктаза (комплекс II)

Цитохром-bc1-комплекс (комплекс III)

Цитохром с-оксидаза (комплекс IV)

ЭТЗ компонентларининг оксидланиш-қайтариш потенциаллари

3. Митчеллнинг хемиосмоти назарияси Нафас олиш ва оксидланишли фосфорланишнинг уйғунлашиши

АТФ-синтазанинг тузилиши

АТФ-синтазани ишлаш механизми

АТФ-синтазанинг каталитик цикли

4. Нафас олиш занжири ва оксидланишли фосфорланишнинг ингибиторлари

• Протонофорлар матриксга ионларни мембраналар аро бўшлиқдаги АТФ-азанинг протон каналларини игнор қилиб, ўтказа олади. Бу эса электрокимёвий потенциални йўқолишига олиб келади, яъни АТФ синтезини пасайтиради. Бу холат нафас олиш ва оксидланишли фосфорланишни айрилиши деб номланади.

Нафас олиш занжирида фосфорланиш жойлари ва хусусий ингибиторлар таъсир қиладиган нуқталар келтирилган компонентлар жойлашуви

Нафас олишни ёғ кислоталари ёрдамида айрилиши