Структура протонного
градиента
• μН+ состоит из Ψ и ΔрН+
•
•Величина μН+ ≈ 180 мВ (≈ 250
кВ/см2 внутр мембраны Мх)
•ΔрН+ составляет ≈ 1 рН
• Рассеить энергию μН+ (разобщить ОФ) можно воздействуя на оба компонента
ATФ/AДФ транслоказа
•Транспорт АТФ из Мх (ч/з ATФ/AДФ транслоказу) происходит в мембране митохондрии по электро- химическому потенциалу (∆µH)
Функционирование ДЦ
Функциональная схема ДЦ
4H+ |
4H+ |
2H+ |
F-цикл |
QH2 |
Q-цикл |
O-цикл |
|
NADH + H+
|
|
|
|
|
|
4H+ + O |
NAD+ |
FADH2 |
|
|
H2O |
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
4H+ |
|
+ |
2H |
+ |
|
|
FAD |
|
||||
|
|
2H |
|
|
TCA
•В ДЦ имеется 3 цикла: F-цикл, Q-цикл и O-цикл.
•Протонные насосы формируют электрохимический градиент H+
•Энергия H+ используется для совершения для выполнения полезной работы (синтез АТФ, осмотической, механической и др.)
ADP + Pi
H+
ATP synthase
ATP
Inhibitors of Oxidative
Phosphorylation
Name Function
Rotenone |
e- transport inhibitor |
Amytal |
e- transport inhibitor |
Antimycin A |
e- transport inhibitor |
Cyanide |
e- transport inhibitor |
Carbon Monoxide |
e- transport inhibitor |
Azide |
e- transport inhibitor |
2,4,-dinitrophenol |
Uncoupling agent |
Pentachlorophenol |
Uncoupling agent |
Oligomycin |
Inhibits ATP synthase |
Site of Action
Complex I
Complex I
Complex III
Complex IV
Complex IV
Complex IV
transmembrane H+ carrier 
transmembrane H+ carrier
OSCP fraction of ATP synthase
The Structures of Several Inhibitors of
ETC and OP
Участки связывания
ингибиторов ДЦ и ОФ
Several Uncouplers of OP
Действие разобщителей |
||
O- |
ОФ |
OH |
+ |
||
|
H |
|
|
NO2 |
NO2 |
|
|
|
|
NO2 |
NO2 |
•2,4-динитрофенол (2,4-ДНФ), как слабая кислота связывает протон в межмембранном пространстве и переносит его в матрикс Мх (рассеивая энергию H+ )
2,4-ДНФ снижает H+
H+ |
H+ |
H+ |
+ H+ |
H+ |
H+ |
H |
+ H+ |
|
H |
+ |
H+ |
25:1 H+ |
|||
Межмембранно |
H+ |
H+ H |
+ |
|
+ H+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
|||
е пространство |
H+ |
H+ |
H+ |
H H+ |
H |
- |
|
|
H H+ |
H |
|
|
H H+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NO2
NO2
NO2
O2N 
OH
Матрикс Мх
H+