Цепь переноса электронов ETC Часть 2

Цепь переноса электронов (ЦПЭ) – простая схема, часть 2 Смотреть часть 1: https://www.youtube.com/watch?v=C8VHyezOJD4 ГЛИКОЛИЗ: https://www.youtube.com/watch?v=8qij1m7XUhk ЦИКЛ КРЕБСА: https://www.youtube.com/watch?v=ubzw64PQPqM&t=181s Бета-окисление: https://www.youtube.com/watch?v=__jS-pjzb5k&t=5s Цепь переноса электронов (ЦПЭ) – это ряд комплексов, которые переносят электроны от доноров электронов к акцепторам посредством окислительно-восстановительных реакций (восстановление и окисление происходят одновременно) и сочетают этот перенос электронов с переносом протонов (ионов H+) через мембрану. Это создаёт электрохимический протонный градиент, который запускает синтез аденозинтрифосфата (АТФ) – молекулы, запасающей энергию химическим путём в виде высоконапряжённых связей. Молекулы этой цепи включают пептиды, ферменты (белки или белковые комплексы) и другие. Конечным акцептором электронов в электрон-транспортной цепи при аэробном дыхании является молекулярный кислород, хотя в анаэробном дыхании существует множество других акцепторов, помимо кислорода, таких как сульфат. В хлоропластах свет запускает превращение воды в кислород и НАДФ+ в НАДФН с переносом ионов H+ через мембраны хлоропластов. В митохондриях для создания протонного градиента необходимо превращение кислорода в воду, НАДН в НАД+ и сукцината в фумарат. Комплекс I В комплексе I (НАДН:убихиноноксидоредуктаза, НАДН-КоQ-редуктаза или НАДН-дегидрогеназа; КФ 1.6.5.3) два электрона отщепляются от НАДН и в конечном итоге переносятся на липидорастворимый переносчик – убихинон (Q). Восстановленный продукт, убихинол (QH2), свободно диффундирует внутри мембраны, а комплекс I переносит четыре протона (H+) через мембрану, создавая протонный градиент. Комплекс I – один из основных центров, где происходит преждевременная утечка электронов к кислороду, и, таким образом, является одним из основных мест образования супероксида. Путь электронов следующий: НАДН окисляется до НАД+ путем восстановления флавинмононуклеотида до FMNH2 в одну двухэлектронную стадию. Затем FMNH2 окисляется в две одноэлектронные стадии через промежуточный семихинон. Таким образом, каждый электрон переходит от FMNH2 к кластеру Fe-S, а от кластера Fe-S – к убихинону (Q). Перенос первого электрона приводит к образованию свободнорадикальной (семихинонной) формы Q, а перенос второго электрона восстанавливает семихиноновую форму до убихинольной формы QH2. В ходе этого процесса четыре протона перемещаются из митохондриального матрикса в межмембранное пространство. [4] По мере непрерывного окисления и восстановления электронов по всему комплексу возникает электронный ток вдоль ширины комплекса 180 ангстрем внутри мембраны. Этот ток обеспечивает активный транспорт четырёх протонов в межмембранное пространство на два электрона от NADH. Комплекс II В комплексе II (сукцинатдегидрогеназа или сукцинат-CoQ-редуктаза; КФ 1.3.5.1) дополнительные электроны доставляются в хинонный пул (Q), образующийся из сукцината, и переносятся (через флавинадениндинуклеотид (ФАД)) на Q. Комплекс II состоит из четырёх белковых субъединиц: сукцинатдегидрогеназы (SDHA); митохондриальной железо-серной субъединицы сукцинатдегидрогеназы [убихинон] (SDHB); субъединицы C сукцинатдегидрогеназного комплекса (SDHC) и субъединицы D сукцинатдегидрогеназного комплекса (SDHD). Другие доноры электронов (например, жирные кислоты и глицерол-3-фосфат) также направляют электроны в Q (через ФАД). Комплекс 2 представляет собой параллельный комплексу 1 путь транспорта электронов, но, в отличие от комплекса 1, в этом пути протоны не транспортируются в межмембранное пространство. Следовательно, путь через комплекс 2 вносит меньший энергетический вклад в общий процесс цепи переноса электронов. Комплекс III В комплексе III (цитохромный комплекс bc1 или CoQH2-цитохром c-редуктаза; EC 1.10.2.2) Q-цикл способствует формированию протонного градиента за счет асимметричного поглощения/высвобождения протонов. Два электрона отщепляются от QH2 в центре QO и последовательно переносятся на две молекулы цитохрома c, водорастворимого переносчика электронов, расположенного в межмембранном пространстве. Два других электрона последовательно проходят через белок к центру Qi, где хинонная часть убихинона восстанавливается до хинола. Протонный градиент образуется в результате окисления одного хинола (2H+2e-) в центре Qo с образованием одного хинона (2H+2e-) в центре Qi. (всего перемещаются четыре протона: два протона восстанавливают хинон до хинола, а два протона высвобождаются из двух молекул убихинола). QH2 + 2 цитохрома c (FeIII) + 2 H+ вход → Q + 2 цитохрома c (FeII) + 4 H+ выход При снижении переноса электронов (высоким мембранным потенциалом или ингибиторами дыхания, такими как антимицин А) комплекс III может передавать электроны молекулярному кислороду, что приводит к образованию супероксида. СМОТРИТЕ НОВЕЙШЕЕ ВИДЕО: «Нуклеиновые кислоты — структура ДНК и РНК» https://www.yo...