social network
 
 

Login with   


Group creator
 

НаталИ  27 years 
Томск
i want to dating
about me: общаюсь только с друзьями
flea market: Гель лак. АКЦИЯ

private message

 
 Add new post
    
Topics
госы

12. Ультраструктурная организация и функции митохондрий. Синтез АТФ в клетке.



У большинства организмов питательные вещества расщепляются и высвобождают содержащуюся в них энергию во время процесса клеточного дыхания. Исходными веществами для дыхания служат богатые энергией органические молекулы и кислород, а побочными его продуктами –СО2 и Н2О – бедные энергией.
Суммарное уравнение процесса дыхания (как и горения):Органические молекулы + О2 → СО2 + Н2О + энергия (при горении выделяется разом и в виде теплоты). Гетеротрофы получают энергию в результате реакций окисления органических соединений. Процессы биологического окисления протекают ступенчато при участии ряда ферментов и переносчиков электронов. Причем, 50 % энергии превращается в энергию связей АТФ и других (ГТФ, переносчики НАФ Н и др.), а 50 % - в виде теплоты.
Полное окисление (дыхание) протекает в митохондриях и при обязательном участии кислорода.
Попав в митохондрию, ПВК взаимодействует с ферментами матрикса и образует: -1 молекулу диоксида углерода (выводится из клетки); -атомы водорода в составе переносчиков НАД Н, направляемые к мембране; -двууглеродный ацетилкофермент А, вовлекаемый далее в цикл Кребса Итогом цикла Кребса является: 2 молекулы двуокиси углерода (побочный продукт); получение некоторых количеств АТФ (1 молекула в каждом обороте цикла); самое главное, основная энергия запасена в молекулах восстановленных специфических переносчиков 3 НАД Н и 1 ФАД Н.
Далее, каждый из этих переносчиков передает по два атома водорода в цепь переноса электронов, после чего переносчики возвращаются обратно и могут принять новые водородные атомы. Процесс называется окислительным фосфорилированием и осуществляется на внутренней мембране и межмембранном пространстве (Н+ резервуар) митохондрий.
Локализация ферментной системы митохондрий. Митохондрии являются обязательными органоидами имеют форму коротких палочек, гранул, нитей и локализуются в тех участках клетки, где протекают активные метаболические процессы, нуждающиеся в энергии. Увеличение функциональной нагрузки на клетку приводит к увеличению числа митохондрий и их размеров.
Митохондрии также имеют две мембраны, межмембанное простанство и матрикс. Внутренняя мембрана образует складки, которые называют кристами. Внутренняя поверхность внутренней мембраны покрыта однотипными глобулярными частицами – «грибовидными тельцами». Грибовидные тельца в большом количестве содержат фермент АТФ-азу, участвующий в фосфорилировании. В матриксе митохондрии обнаружены ДНК, РНК, рибосомы, ферменты окисления жирных кислот и цикла трикарбоновых кислот. Число, размеры, форма крист, а также структура в целом матрикса зависят от функционального состояния клетки и от внешних воздействий на нее.
Во внутреннюю мембрану митохондрий встроены молекулы фермента АТФ-синтетазы («грибовидные тельца»), обладающие ионным каналом. При критической разности потенциалов, заряженные протоны силой электрического поля начинают проталкиваться через канал АТФ-азы и, оказавшись на внутренней поверхности мембраны, взаимодействуя с кислородом, образуют воду:
½ О2 + 2Н+ – Н2О
При этом энергия транспортирующихся ионов водорода используется для фосфорилирования АДФ в АТФ, т.е. за счет работы электрохимической энергии ионов. Все это представляет собой электрон-транспортную (дыхательную) цепь. Энергия запасается, или говорят, АТФ синтезируется, путем пополнения ионами водорода (протонами) специального Н+ резервуара митохондрий, находящегося между внутренней и наружной мембранами.
В результате бескислородного этапа и цикла Кребса молекула глюкозы расщепляется до неорганического углерода, энергия высвобождающаяся при этом частично на синтез АТФ, но в основном сберегается в нагруженных электронами переносчиках НАДН и ФАДН. Белки-переносчики транспортируют атомы водорода к внутренней мембране митохондрий, где передают их по цепи встроенных в мембрану белков.
Дыхательная цепь представляет собой главную систему превращения энергии в митохондриях. В состав компонентов входят ферменты, цитохромы, негиминовое железо, медь и кофермент Q. В трех точках этой цепи за счет энергии электронов из АДФ и фосфата образуется АТФ. Поэтому говорят, что дыхательная цепь сопряжена с фосфорилированием.
Суммарные реакции клеточного дыхания:
С6Н12О6 + 6Н2О Цикл Кребсагликолиз→ 6СО2 + 12Н2 + 4АТФ
12Н2 + 6О2 дыхательная   цепь→ 12Н2О + 34АТФ
∑ С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + 38АТФ
I like it 
1 view
0 commentsadded 05.06.2011 in 13:53:29 by user НаталИ

Random posts in group
 

Add comments can only registered users

 

 

 

 

 

 

Add banner


Quiz
Как часто вы заходите на нирвану?

Results

Support and site administrator   |   Best value advertising   |   Developers   |   Help   |   User Agreement




Rambler's Top100 bigmir)net TOP 100 TOPlist Рейтинг@Mail.ru


Website administration is not responsible for posted content.

Recommendation by age: 18+