Apa itu Rantai transpor elektron

By On Tuesday, February 21st, 2017 Categories : Sains

Rantai transpor elektron (alias RTE) adalah proses di mana NADH dan [FADH2] dihasilkan selama glikolisis, B-oksidasi, dan proses katabolik lainnya teroksidasi sehingga melepaskan energi dalam bentuk ATP. Mekanisme yang ATP terbentuk dalam ETC disebut phosphorolation kemiosmotik.

Pengantar

Produk sampingan dari proses katabolik kebanyakan NADH dan [FADH2] yang merupakan bentuk pengurangan (reduksi). Proses metabolisme menggunakan NADH dan [FADH2] untuk mengangkut elektron dalam bentuk ion hidrida (H-). Elektron ini melewati dari NADH atau [FADH2] untuk pembawa elektron terikat membran yang kemudian diteruskan kepada pembawa elektron lain sampai mereka akhirnya diberikan kepada oksigen yang mengakibatkan produksi air.

Saat elektron berlalu dari satu operator elektron ke yang lain ion hidrogen diangkut ke ruang antarmembran di tiga titik-titik tertentu dalam rantai. Pengangkutan ion hidrogen menciptakan konsentrasi yang lebih besar dari ion hidrogen dalam ruang antarmembran dibandingkan dalam matriks yang kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan ATP Sintase dan menghasilkan ATP (molekul energi tinggi).

Ikhtisar

Dalam diagram terletak di bawah ada transporter elektron utama yang bertanggung jawab untuk membuat energi dalam ETC.

Transfer Elektron

  • I (NADH-ubiquinone oxidioreductase): Sebuah protein integral yang menerima elektron dalam bentuk ion hidrida dari NADH dan melewati mereka ke ubiquinone
  • II (suksinat-ubiquinone oxidioreductase alias dehidrogenase suksinat dari siklus TCA): Sebuah protein perifer yang menerima elektron dari suksinat (perantara metabolit siklus TCA) untuk menghasilkan fumarat dan [FADH2]. Dari suksinat elektron diterima oleh [FAD] (kelompok prostetik protein) yang kemudian menjadi [FADH2]. Elektron tersebut kemudian dilewatkan ke ubiquinone.
  • Q (Ubiquinone / ubiquinol): Ubiquinone (bentuk teroksidasi molekul) menerima elektron dari beberapa operator yang berbeda, dari I, II, dehidrogenase Gliserol-3-fosfat, dan ETF. Sekarang bentuk tereduksi (ubiquinol) yang melewati elektronnya pergi ke III.
  • III (ubiquinol-sitokrom c oxidioreductase): Sebuah protein integral yang menerima elektron dari ubiquinol yang kemudian diteruskan ke sitokrom c
  • IV (sitokrom c oksidase): Sebuah protein integral yang yang menerima elektron dari sitokrom c dan mentransfernya ke oksigen untuk menghasilkan air dalam matriks mitokondria.
  • ATP Synthas: Sebuah protein terpisahkan terdiri dari beberapa subunit yang berbeda. Protein ini bertanggung jawab langsung untuk produksi ATP melalui phosphorolation kemiosmotik. Ia menggunakan gradien proton yang dibuat oleh beberapa operator lain di ETC untuk menggerakkan rotor mekanis. Energi dari rotor yang kemudian digunakan untuk phosphorolate ADT menjadi ATP.
  • ETF (Elektron-transfer flavoprotein) dehidrogenase: Ini protein perifer terletak di sisi matriks dari membran dalam merupakan bagian siklus B-oksidasi. Elektron dari asil-CoA yang disumbangkan ke flavoprotien-transfer elektron yang kemudian ditransfer ke ETF (Elektron-transfer flavoprotein) dehidrogenase dalam bentuk [FADH2]. ETF dehidrogenase kemudian melewati mereka elektron dari [FADH2] untuk ubiquinone dan melalui RTE.
  • Dehydrogenas gliserol-3-fosfat: Ini protein perifer terletak di sisi ruang antarmembran dari membran dalam merupakan bagian dari sistem transportasi gliserol-3-fosfat. Ia menerima sebuah proton dari gliserol-3-fosfat ke [FAD] kelompok prostetik yang menghasilkan [FADH2]. Dari [FADH2] elektron tersebut kemudian diberikan kepada ubiquinone dan melalui RTE.

Arus elektron

Perlu dicatat dari diagram di bawah ini yang ubiquinone (pembawa hidrofobik yang berada dalam membran) menerima elektron dari beberapa pembawa elektron yang berbeda. Sitokrom c (dengan pembawa hidrofilik ditemukan dalam ruang antarmembran) di sisi lain hanya transfer elektron dari III sampai IV. Penggerak RTE adalah kenyataan bahwa setiap pembawa elektron memiliki potensial reduksi standar yang lebih tinggi daripada yang ia menerima elektron dari. Potensial reduksi standar adalah ukuran dari kemampuan untuk menerima atau menyumbangkan elektron. Oksigen memiliki potensial reduksi tertinggi (paling positif) standar yang berarti yang paling mungkin untuk menerima elektron dari operator lain. Itulah tepatnya mengapa ditemukan pada akhir ETC.

Gaya Motif Proton

Gaya motif Proton mengacu pada energi yang diperoleh dari gradien proton yang dibuat oleh beberapa pembawa elektron. Hanya tiga dari empat pembawa elektron disebutkan mampu mengangkut proton dari matriks ke ruang antarmembran: I, III, dan IV. Ini adalah ini gradien proton yang mendorong phosphorolation ADP menjadi ATP serta beberapa sistem transportasi penting lainnya. Sebagaimana konsentrasi proton menumpuk di ruang antarmembran gradien dibuat dan proton yang diangkut dari tinggi ke konsentrasi rendah. Energi dari transfer proton digunakan untuk mengubah ADP menjadi ATP meskipun phosphorolation. ATP sintase adalah protein yang bertanggung jawab untuk ADP phosphorolation.

Hal ini juga penting untuk konsentrasi yang tepat dari substrat untuk dipertahankan dalam dan tanpa mitokondria untuk memungkinkan phosphorolation kemiosmotik. Dua jenis utama dari protein yang bertanggung jawab untuk menjaga konsentrasi substrat yang tepat adalah symporters piruvat dan fosfat dan ADP / ATP antiporters.

4318529, 4318530, 4318531, 4318532, 4318533, 4318534, 4318535, 4318536, 4318537, 4318538, 4318539, 4318540, 4318541, 4318542, 4318543, 4318544, 4318545, 4318546, 4318547, 4318548, 4318549, 4318550, 4318551, 4318552, 4318553, 4318554, 4318555, 4318556, 4318557, 4318558, 4318559, 4318560, 4318561, 4318562, 4318563, 4318564, 4318565, 4318566, 4318567, 4318568