1 Комплекс. Надн-коq-оксидоредуктаза

Этот комплекс также имеет рабочее название НАДН-дегидрогеназа, содержит ФМН, 22 белковых молекулы, из них 5 железосерных белков с общей молекулярной массой до 900 кДа.

Функция

1. Принимает электроны от НАДН и передает их на коэнзим Q (убихинон).

2. Переносит 4 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

2 комплекс. ФАД-зависимые дегидрогеназы СУКЦИНАТ ДГ

Данный комплекс как таковой не существует, его выделение условно. Он включает в себя ФАД-зависимые ферменты, расположенные на внутренней мембране – например, ацил-SКоА-дегидрогеназа (окисление жирных кислот), сукцинатдегидрогеназа (цикл трикарбоновых кислот), митохондриальная глицерол-3-фосфат-дегидрогеназа (челночный механизм переноса НАДН в митохондрию).

Функция

1. Восстановление ФАД в окислительно-восстановительных реакциях.

2. Обеспечение передачи электронов от ФАДН₂ на железосерные белки внутренней мембраны митохондрий. Далее эти электроны попадают на коэнзим Q.

3 Комплекс. КоQ-цитохром с-оксидоредуктаза

Данный комплекс включает цитохромы b и c₁. Кроме цитохромов в нем имеются 2 железо-серных белка. Всего насчитывается 11 полипептидных цепей общей молекулярной массой около 250 кDа.

Функция

1. Принимает электроны от коэнзима Q и передает их на цитохром с.

2. Переносит 2 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

4 комплекс. = ЦИТОХРОМОКСИДАЗА

В этом комплексе находятся цитохромы а и а₃, он называется также цитохромоксидаза, всего содержит 6 полипептидных цепей. В комплексе также имеется 2 иона меди.

Функция

1. Принимает электроны от цитохрома с и передает их на кислород с образованием воды.

2. Переносит 4 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

Далее – ферм. АТФ-синтаза, состоящий из множества белковых цепей, подразделенных на две большие группы:

• одна группа формирует субъединицу F_о (произносится со звуком "о", а не "ноль" т.к олигомицин-чувствительная) – ее функция каналообразующая, по ней выкачанные наружу протоны водорода устремляются в матрикс.

• другая группа образует субъединицу F₁ – ее функция каталитическая, именно она, используя энергию протонов, синтезирует АТФ.

Упрощенно считают, что для синтеза 1 молекулы АТФ необходимо прохождение приблизительно 3-х протонов Н⁺.

ИНГИБИТОРЫ

ротенол, барбитураты, ацетальдегид – ингиб. 1.

антимицин А – 3.

CN(–), CO, H2S, азид – ингиб. цит.а3 (часть 4).

16. Строение атф-синтетазы митохондрий. Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования. Разобщение процессов.

Сопряжение Ох и фосфорил, теории: 1) химич. (промеж. переносчики энергии), 2) конформационная (предп., что энергия→механич→химич), 3) хемиосмтическая. Поттер Митчелл, НП 1978. Отеч.: Скулачев и Овчинников. Суть: хим.эн., осв. в процессе транспортировки е, → в электрич.эн. мембранного потенц. → в хим.эн. АТР.

S→SH2→ДЦ→ΔμН+→АТР.

Внутр. мембр. мтх облад. оч. высоким эл. сопрот. и практически непрониц. для Н+ и ОН– → внутр. мембр. со стороны матрикса (–), межмембр. пр-ва (+).

Положения хемиосм. теории: (1) созд. ΔμН+ на внутр. мембр. мтх явл. способом сопряжения потоков энергии, выд. при транспортировке е, с аккумулированием ее в АТР.

(2) пока е движутся вдоль компонентов ДЦ, Н+ перемещ. из матрикса в межмембр. пр-во.

(3) Н+ из межмембр. пр-ва могут вернуться обратно в матрикс только через спец. канал – АТР-синтазу.

H+-ATP синтаза (H+-ATPase). F0F1-ATPsynthase. F1 (αβ)3γδε; F0 abc (9-12). F1 –в матриксе, F0 заякорен во внутр. мембр. Mg2+! 1974 описана Боуэр и Уолкер.

Каталитич. центр – α и β цепи (т.о., 3 центра). α связ. АТР и Р, β обеспец. конформац. акт.центра (каталитич. уч-ок). γ имеет фибриллярную стр-ру, спос. к вращению внутри полости αβ; обеспеч. связь F1 и F0. С γ связ. белки с → помог. вращаться *у чел-ка – 12). ε – регуляторная с/ед.

a, b – созд. канал.

Ф-ии ATP синтазы: 1) транслокационная (перенос Н+), 2) каталитическая (синт. АТР из АDP и Р), 3) сопрягающая (эн. ΔμН+ → исп. для р-ий синт. АТР).

Предп., Н+ активирует Р → остается фосфорильный остаток. Одновременно ADP теряет Н+. → 2 активн. группы → мол. АТР синт. оч. легко. Доп. эн. нужна для выталкивания АТР из акт. центра.

Механизм сопр. Ох и фосф.

РАЗОБЩЕНИЕ ОХ И ФОСФОРИЛ.

Разобщители – в-ва, кот. разрешают перенос е, но не дают возм. синт. АТР → обр. ΔμН+, но эн. не идет в АТР. Принцип действия разобщителей: обеспеч. утечку Н+ через внутр. мембр., сами переносят Н+ или заставляют сделать это др. в-ва → сниж. ур-нь ΔμН+<V.

Разобщители: экзо-/эндогенные. Эндогенные: (1) в-ва высшей физиологич. нормы (билирубин, тироксин, ненас. ВЖК, фенолы). (2) спец. белки-разобщ. (биол. роль – адаптация орг-ма к пониж. тем-рам). Экзогенные (ксенобиотки): (1) хим. в-ва, явл. ионофорами: (1а) хим. соед.: 2,4-динитрофенол, динитрокрезол, пентахлорфенол. (1б) антибиотики: грамицидин, валиномицин. (1в) антикоагулянты непрямого действия (трансп. Са2+). След. пирогенный эффект (экзо- 1б, 1в; эндо- 1). (2) в-ва, повр. мембраны: детергенты, АФК.