Обратный транспорт электронов

Природа остроумно решила эту проблему ценой дополнительных энергетических затрат в тех случаях, когда место включения электронов с окисляемого субстрата находится ниже энергетического уровня, на котором образуется НАД Н2, работает система обратного переноса электронов, т.е. лифт , поднимающий электроны по дыхательной цепочке в сторону более отрицательного потенциала, необходимого для восстановления молекул НАД" . Процесс обратного транспорта электронов требует энергии, и часть молекул АТФ, получаемых за счет окислительного фосфорилирования на конечном этапе дыхательной цепи, тратится для образования восстановителя. Окисление соединений с положительным окислительно-восстановительным потенциалом происходит, таким образом, без участия флавопротеинов и хинонов. Эти переносчики функционируют только в процессе обратного переноса электронов. Следовательно, у таких эубактерий дыхательная цепь работает в двух направлениях осуществляет транспорт электронов для получения энергии в соответствии с термодинамическим потенциалом и перенос электронов против термодинамического потенциала, идущий с затратой энергии, чтобы синтезировать восстановитель (см. рис. 97). [c.370]

Виноградов А. Д. Окисление сукцината и обратный транспорт электронов в дыхательной цепи. Автореф. дис.. .. канд. биол. наук. М., 1968. [c.406]

Обратный перенос электронов за счет энергии АТР. Особые проблемы встают перед бактериями, использующими такой донор электронов, у которого окислительно-восстановительный потенциал более положителен, чем у пиридиннуклеотидов. Восстановленные пиридиннуклеотиды необходимы для процессов синтеза, в частности для восстановления 3-фосфоглицерата при автотрофной фиксации СО2. Поэтому восстановление пиридиннуклеотидов требуется и в тех случаях, когда донорами электронов служат сульфид, тиосульфид, сера, нитрат или Fe . Так как прямое восстановление NAD такими донорами невозможно по термодинамическим причинам, приходится предположить, что NAD восстанавливается здесь путем переноса электронов в обратном направлении за счет энергии АТР и что регенерация АТР происходит только на конечном (кислородном) участке дыхательной цепи. Такой АТР-зави-симый обратный транспорт электронов, сопровождающийся восстановлением NAD, уже обнаружен у Nitroba ter и Thioba illus. [c.246]

Л. Если на внутренней мембране существует очень большой электрохимический градиент, то в некоторых участках дыхательной цепи можно обнаружить обратный транспорт электронов. [c.79]

В ЭТЦ пурпурных фотосинтезируюш их бактерий (см. гл. XXVII, XXVIII), по-глош аюш их свет в дальней красной области, энергии кванта света хватает только на то, чтобы для организации потока электронов использовать лишь комплекс III. Использовать цитохром-оксидазу (комплекс IV) им удается только в аэробных условиях (несерные пурпурные бактерии). Восстановить НАД бактерии могут лишь за счет обратного транспорта электронов, который начинается на уровне хинонов и захватывает комплекс I. [c.211]

И. Пурпурные бактерии используют свой фотохимический реакционный центр для генерации электрохимического протонного градиента на плазматической мембране, который в свою очередь служит движущей силой образования АТР и обратного транспорта электронов, необходимого для образования NADH. [c.86]

Фотосинтетический транспорт электронов у анаэробных фототрофных бактерий во многих отношениях отличается от только что описанного. В аноксигенном фотосинтезе участвует только одна световая реакция она поддерживает циклический транспорт электронов. Электроны, покидающие цикл для восстановления NAD, не являются продуктом разложения воды, Фотосинтез зависит от наличия в среде восстановленных субстратов и не сопровождается выделением Oj. Собственно фотореакция хотя и аналогична первой фотореакции у зеленых растений, однако у некоторых бактерий она приводит, вероятно, лишь к созданию протонного потенциала и тем самым к запасанию энергии (АТР), но не к восстановлению NAD. Таким образом, нециклический перенос электронов (от донора электронов к пиридиннуклеотиду) здесь отсутствует. По-видимому, NADHj образуется в результате какой-то темновой реакции в ходе обратного транспорта электронов, протекающего с затратой энергии. [c.390]

Фотореакция у зеленых бактерий. Механизмы фотореакции у зеленых бактерий еще не полностью выяснены. Есть указания на то, что первичный акцептор электронов, участвующий в световой реакции, у зеленых серобактерий обладает потенциалом около — 500 мВ (у пурпурных бактерий-всего лишь — 100 мВ ). При столь больщом отрицательном потенциале становится возможным прямое использование электронов от первичного акцептора для восстановления ферредоксина и пиридиннуклеотида (рис. 12.17). Таким образом, восстановительную силу hlorobia eae, возможно, получают не путем обратного транспорта электронов, требующего затрат энергии. Такая независимость от обратного транспорта электронов была бы важной отличительной чертой фотосинтеза у зеленых бактерий по сравнению с пурпурными. Тогда фотореакция у hlorobia eae не уступала бы по своей эффективности первой фотореакции цианобактерий. С эволюционной точки зрения фотосинтез зеленых бактерий мог бы быть связующим звеном между фотосинтезом пурпурных бактерий и фотосинтезом цианобактерий и растений [c.392]

Мы получили комплексную систему, осуществляющую и реакции фотосинтеза (разложение воды на водород и кислород, образование восстановленного акцептора водорода) и сопряженное (быть может, темновое) образование АТФ при обратном транспорте электронов. Примечательно обязательное наличие перекиси водорода по крайней мере в одной половине цикла. Важно еще подчеркнуть, что наш цикл отнюдь не сводится к транспорту электронов — мы имеем здесь и транспорт протонов, и процесс образования и распада перекисп водорода, и процесс разложения воды. [c.127]

Через 40—60 мин (быстрее для печени, медленнее для мозга) редокс-показатели препаратов стабилизируются (см. рис. 24) за счет увеличения отношения [НАД ]/ /[НАДН]. Появляется способность к обратному транспорту электронов при окислении сукцината (см. рис. 25), восстанавливается характерный двухфазный ответ дыхания и окислительно-восстаповительных превращений пиридиннуклеотидов в ответ на калиевую нагрузку, свидетельствующий о восстановлении активности Na — К -транспортной АТФазы (см. рис. 16). Этот эффект снимается строфантином. В отличие от свежеизолированных срезов на часовых срезах 2,4-динитрофенол способен вызвать двухфазный дыхательный ответ стимуляцию с последующим ингибированием (см. рис. 26). У возбудимых тканей восстанавливается способность реагировать на электростимуляцию [29, 45, 48, 49]. Все эти изменения происходят на фоне некоторого вторичного увеличения отношения [АТФ]/[АТФ] [Фн] клетки [393, 394] и изменения активности НАД-зависимого участка дыхательной цепи (см. табл. 9). Таким образом, происходит относительная нормализация метаболических и функциональных параметров ткани. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология