Elektronvervoerketting in mitochondria? 7 Feite


Elektrontransportketting (ETC) is 'n meerstap redoksreaksieproses wat binne die spesifieke selorganelle plaasvind. Kom ons bespreek die elektronvervoerketting hieronder in detail.

Die elektronvervoerketting vind binne mitochondria in eukariote plaas. Dit behels 'n reeksaksie van vier proteïenkomplekse vir die koppeling van die redoksreaksies. Hier word 'n chemiese gradiënt geskep deur elektrone van elektrondraers te gebruik.

Skematiese voorstelling van elektronvervoerkettingbeeld van Wikipedia

Katabolisme van organiese molekules stel elektrone vry wat dan in die ketting ingaan en deur die lig opgewek word. As gevolg hiervan word energie geproduseer.

Proteïene betrokke by elektronvervoerketting in mitochondria

Elektronvervoerketting behels die gebruik van 'n reeks multiproteïenkomplekse. Kom ons bespreek meer oor die proteïene wat by hierdie proses betrokke is.

Die proteïene betrokke by elektronvervoerketting in mitochondria is:

  • Kompleks I: Dit word ook ubiquinone oxidoreductase genoem. Dit word oor die algemeen gevorm uit FMN (flavienmononukleotied), agt yster-swaelklusters (Fe-S) en DADH-dehidrogenase. Dit dra vier waterstofione by in die ETC-proses wat van matriks na intermembraanruimte van mitochondria beweeg word.

      (NADH + H+) + CoQ + 4H+ (matriks) -> NAD+ + CoQH2 + 4H+

  • Kompleks II: Dit word ook suksinaatdehidrogenase genoem. Dit dien as 'n sekondêre toegangspunt in ENS deur elektrone van suksinaat te aanvaar. Dit is nie betrokke by protone-translokasie nie en dus word minder ATP-molekules deur hierdie pad vrygestel.

      Suksinaat + FAD -> Fumaraat + 2H+ + FADH2

       FADH2 + CoQ -> FAD + CoQH2

  • Koënsiem V: Dit is saamgestel uit kinoon en 'n hidrofobiese stert. Dit staan ​​ook bekend as ubiquinone (CoQ). Koënsiem Q is 'n elektrondraer en help ook om elektrone na die volgende kompleks in die reeks oor te dra.
  • Kompleks III: Hierdie kompleks word gevorm uit sitochroom b, Rieske subeenhede en sitochroom c subeenhede en word ook sitochroom c reduktase genoem. Dit is betrokke by elektronoordrag en kan slegs enkele elektrone op 'n slag aanvaar. Dit dra by tot die opwekking van die elektrongradiënt deur vier protone aan die einde van volle Q-siklus in die intermembraanruimte by te dra.
  • Kompleks IV: Dit staan ​​ook bekend as sitochroom c-oksidase wat sitochroom c oksideer en dan die elektrone na suurstof oordra. Dit is die finale elektrondraer in die proses van elektronvervoerketting. Dit dra ook by tot die protongradiënt deur vier protone in die intermembraanruimte vry te stel.

     2 sitochroom c + ½ O2 + 4H+ -> 2sitochroom c + 1 H2O + 2H+

  • Kompleks V: Dit staan ​​ook bekend as ATP-sintase. Dit funksioneer in die sintese van ATP deur gebruik te maak van die protongradiënt wat in ETC opbou oor die binneste membraan van mitochondria.

Die f0 en f1 subeenhede van ATP sintase ondergaan sekere konformasie veranderinge wat die ATP sintese reguleer. Met elke vier H+-ione word een molekule ATP geproduseer. Hierdie aksie van ATP-sintase kan ook omgekeer word, wat ATP verbruik om protongradiënt te genereer. Hierdie omgekeerde aksie is by sekere bakterieë gesien.

Waar kom elektronvervoerketting in Mitochondria voor?

Mitochondria is die sentrale organel waar al die energieopwekkingsprosesse uitgevoer word. Kom ons kyk in detail waar elektron vervoer ketting kom in mitochondria voor.

Oksidatiewe fosforilering en elektronvervoerketting vind plaas in die binneste mitochondriale membraan. 'n Reeks proteïenkomplekse wat in die mitochondriale membraan ingebed is, vergemaklik die elektronvervoerkettingproses.  

Eukariotiese mitochondria Beeld van Wikipedia

Die binneste membraan van mitochondria bevat voue genoem cristae wat help om die kapasiteit van mitochondria vir die sintese van ATP-molekules te verhoog. Die voue laat die verpakking van meer hoeveelheid ATP-sintase en ander ETC-ensieme in die mitochondria toe.

Hoe vind elektronvervoerketting in mitochondria plaas?

Die proses van elektronvervoerketting word aktief gereguleer en hoogs gemonitor. Kom ons bespreek hoe die proses binne mitochondria plaasvind.

Die elektronvervoerketting in mitochondria behels die samewerkende aksie van vier komplekse wat saamwerk in die koppeling van redoksreaksies en elektrochemiese gradiënt genereer wat uiteindelik lei tot die sintese van ATP.

Daar word na die hele proses verwys as oksidatiewe fosforilering wat twee proses van elektrontransportketting en chemiosmose behels. Dit kom voor in mitochondria en in chloroplaste as deel van sellulêre respirasie en fotosintese.

Wat is die stappe van elektronvervoerketting in Mitochondria?

Elektronvervoerketting vind plaas in 'n reeks stappe wat hoogs gereguleer word binne die mitochondria. Kom ons praat in detail oor hierdie stappe.

Hieronder is die stappe wat in die elektronvervoerketting in mitochondria ingesluit is:

Stap 1: Kompleks I of NADH-dehidrogenase kom in kontak met NADH-molekule en ontvang twee elektrone daarvan nadat dit na NAD+ geoksideer is. Twee waterstowwe per NADH-molekules word verkry uit kompleks I wat na die intermembraanruimte vervoer word.

Stap 2: Kompleks II oksideer FADH2 in FAD en ontvang twee elektrone.

Stap 3: Die elektrone wat van die kompleks I en kompleks II ontvang word, word oorgedra na Ubiquinone, wat 'n elektrondraer is.

Stap 4: Ubiquinone dra die elektrone na Kompleks III wat weer een waterstof per elektron uit die matriks pomp.

Stap 5: Elektrone word na Sitochroom c-proteïen verskuif wat die elektrone na Kompleks IV dra.

Stap 6: Kompleks IV is 'n elektronaannemer wat suurstof dra. Hierdie kompleks benodig vier elektrone vir sy funksie. Dit skep twee molekules water en pomp res van die protone in die intermembraanruimte uit.

Stap 7: Hierdie stap is die finale stap van die proses wat die vorming van ATP met behulp van ATP-sintase behels en die proses word genoem Chemiosmose.

Die laaste stap van hierdie aërobiese sellulêre respirasieproses is die produksie van ATP-molekules wat binne die mitochondria plaasvind. Hoë-energie elektrone word versamel deur NAD+ en FAD wat help met die omskakeling van ADP na ATP.

Funksies van elektronvervoerketting in Mitochondria

Elektronvervoerketting is 'n belangrike proses in mitochondria. Kom ons bespreek die belangrikheid daarvan in mitochondria in detail.

Funksies van elektronvervoerketting in mitochondria word hieronder gelys:

  • Binne mitochondria produseer ETC 'n transmembraan proton elektrochemiese gradiënt.
  • Dit neem aktief deel aan die produksie van adenosientrifosfaatmolekules in mitochondria.
  • Elektronvervoerketting is die deel van oksidatiewe fosforilering in eukariotiese mitochondriale membraan.  
  • Bewaring van energie in die vorm van chemiosmotiese gradiënt is die basiese doel van elektronvervoerketting.

Hoeveel ATP word in elektronvervoerketting geproduseer?

Die proses van ETP gee aan die einde aanleiding tot ATP. Kom ons kyk na die aantal ATP wat in hierdie proses geproduseer word.

Binne die binneste membraan van mitochondria lewer die elektronvervoerketting ongeveer 30-32 ATP-molekules in die finale stap gebaseer op die jongste studies.

Aan die einde van hierdie proses het die elektrone van NADH- en FADH2-molekules afgeval wat weer lei tot meer ATP-generering. Suurstof word direk in die proses gebruik en word aan die einde in water omgeskakel.

Gevolgtrekking

Om die artikel af te sluit, kan ons sê dat elektronvervoerketting in die binneste membraan van mitochondria voorkom en noodsaaklik is vir die opwekking van die protongradiënt en dus die energie in die vorm van ATP-molekules.

Sneha Sah

Haai! Ek is Sneha Sah, ek het nagraadse studie in Biotegnologie voltooi. Wetenskap was nog altyd vir my fassinerend en skryf is my passie. As 'n akademiese skrywer is my doel om Wetenskap maklik en maklik te maak om te leer en te lees. Bereik my by- Snehashah14111996@gmail.com

Onlangse plasings