Химическое сопряжение

Существуют три гипотезы механизма накопления "энергии в процессе переноса электронов. Гипотеза химического сопряжения основана на том, что перенос энергии к неорганическому фосфату и синтез АТФ осуществляются последовательными реакциями, связанными общими промежуточными продуктами, содержащими макроэргические связи. [c.212]

Механизм окислительного фосфорилирования предполагает сопряжение фосфорилирования (синтез АТФ) с переносом электронов. Для объяснения этого механизма предлагались различные гипотезы. Долгое время была распространена гипотеза химического сопряжения, согласно которой перенос электронов и синтез АТФ проходят через ряд реакций и связаны с образованием высокоэнергетического промежуточного продукта, который отдает энергию на образование АТФ. [c.86]

При окислении органики пероксид водорода используют в качестве источника свободных радикалов. Один из современных механизмов объясняет процесс окисления за счет химического сопряжения. Пероксид водорода является амфотерным соединением в редокс-триаде [c.43]

Стратегия преодоления неблагоприятных этапов АТР-зависимое химическое сопряжение. Первым этапом катаболизма глюкозы является фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата. Прямое фосфорилирование глюкозы неорганическим фосфатом описывается уравнением [c.437]

Так, например, добавление л г/ к В может привести к образованию ВX в реакции В+ х у В х + у, что никак не удалось бы при попытке провести реакцию В+х- В х. Таков энергетический механизм химических сопряженных реакций, открытых в начале нашего века Н. А. Шиловым [331]. [c.116]

Если молекула построена так, что одна хромофорная группа (такая, как карбонильная) сопряжена с другой (такой, как кольцо бензола или нафталина), то при селективном возбуждении одной из групп возбуждение может либо оставаться локализованным на этой группе, либо передаваться другой группе. По аналогии с меж-молекулярным переносом энергии можно сформулировать следующее общее правило низшее возбужденное состояние молекулы с двумя независимо поглош,аюш,ими, но химически сопряженными хромофорными группами определяется группой с наименьшей энергией возбуждения. Другими словами, возбуждение будет переходить с одного возбужденного уровня на другой, пока не достигнет самых нижних уровней и Тх [47]. Подобная же теория была предложена Льюисом и Калвином [61], которые считают, что электронная энергия мигрирует по молекуле, пока не достигнет группы, способной эффективно рассеивать энергию. [c.150]

Рис. 1.10. Синтез ATP при химическом сопряжении. А. Субстратное фосфорилирование в гликолизе. Б. Гипотетическое химическое сопряжение в окислительном фосфорилировании.

Существует большое количество различных гипотез относительно механизма мембранного фосфорилирования, которые отличаются друг от друга включением в схемы синтеза АТФ различных окислительно-восстановительных реакций и компонентов сопряжения при трансформации энергии. На ранних этапах обсуждался возможный механизм химического сопряжения переноса электронов в ЭТЦ с синтезом АТФ. В этих гипотезах сопряжения предполагали образование высокоэнергетического соединения переносчика электрона А и интермедиата X, участвующего в процессе переноса энергии на стадии переноса электрона от А к В [c.206]

К наиболее ранним представлениям о сопряжении транспорта электронов с фосфорилированием можно отнести гипотезу химического сопряжения. В первоначальном варианте (Липман) эта гипотеза предполагала, что восстановленный переносчик электронов образует ковалентную связь с неорганическим фосфатом, которая в дальнейшем за счет энергии, выделяющейся при окислении переносчика, становится макроэргической [c.104]

Жизненно важные процессы—реакции синтеза, мышечное сокращение, проведение нервного импульса, активный транспорт—получают энергию путем химического сопряжения с окислительными реакциями. Схематически такое сопряжение иллюстрирует рис. 11.1. [c.112]

Однако несмотря на упорные поиски, не удалось выделить или как-то иначе доказать реальное существование постулированных высокоэнергетических интермедиаторов типа X ф. Гипотеза химического сопряжения не объясняет, почему окислительное фосфорилирование обнаруживается только в препаратах митохондрий с ненарушенными мембранами. И, наконец, с позиций этой гипотезы не находит объяснения способность митохондрий подкислять внешнюю среду и изменять свой объем в зависимости от степени их энергизации. [c.157]

Гипотеза химического сопряжения (Липман, Слейтер, Ле-нинджер, 30—40-е гг. XX в.). В сопряжении дыхания и фосфорилирования участвуют сопрягающие вещества, например вещество Л>>. Вещество X акцептирует протоны и электроны от первого фермента в пункте сопряжения, взаимодействует с Н3РО4. В момент отдачи протонов и электронов второму ферменту пункта сопряжения связь с фосфатом становится макроэргической. Далее макроэрг передается на АДФ с образованием АТФ. Гипотеза логична, но не вьщелены сопрягающие вещества ( X ). [c.128]

Химическая гипотеза сопряжения. Эта гипотеза была предложена более 50 лет назад. Она постулирует прямое химическое сопряжение по аналогии с субстратным фосфорилированием. Предполагается, что существуют гипотетические факторы сопряжения (интермедиаты I), которые способны при окислении образовывать макрозргическую связь ( ) и затем переносить ее на синтез АТФ по нижеприведенной схеме [c.203]

Г ипотеза химического сопряжения предполагает, что перенос электронов сопряжен с синтезом АТР через определенную последовательность реакций в ходе этих реакций некий высокоэнергетический ковалентный промежуточный продукт, образовавшийся в результате переноса электронов, расщепляется и отдает содержащуюся в нем энергию на образование АТР. Это предположение перекликается с уже известным нам примером участия 3-фосфоглицероилфосфата в качестве общего промежуточного продукта при синтезе АТР в процессе гликолиза (разд. 15.7,6). [c.528]

Основываясь на существовании реакций, рассмотренных выше, большинство исследователей придерживается мнения о наличии прямого химического сопряжения с участием общих промежуточных соединений. Однако были также предложены модели, согласно которым предполагается создание градиента по обе стороны митохондриальной мембраны. Рассмотрим одну из моделей, предложенную Митчеллом, который постулирует хемо-осмоти-ческий механизм сопряжения. По этой модели происходит направленное [c.395]

Наконец, была выдвинута идея о трехкомпонентной схеме химического сопряжения, согласно которой с восстановленным переносчиком взаимодействуют два фактора сопряжения (ХН и H0Y=0), при этом они не вступают в ковалентную связь с переносчиком, а макро-эргическая связь образуется за счет индукционного перемещения электронной плотности в системе восстановленный — окисленный переносчик -f фактор сопряжения [c.104]

Химическая гипотеза постулирует прямое химическое сопряжение окисление приводит к образованию высокоэнергетического интермедиата, который является движущей силой фосфорилирования [34]. Поскольку известно, что в митохондриях могут поддерживаться градиенты концентрации ионов (в том числе протонов) [23], в эту гипотезу обычно включают и сопряжение с транспортом ионов за счет расщепления высокоэнергетического интермедиата. В отличие от этого хемиосмоти-ческая гипотеза постулирует, что окисление сопряжено с выбросом протонов из митохондрий [24,25]. Образующийся при этом градиент электрохимического потенциала протонов движет фосфорилирование в мембранах путем обращения работы АТФазного протонного насоса. Градиенты концентрации катионов рассматриваются как прямой результат электрического мембранного потенциала, возникающего благодаря переносу протонов. [c.312]

Функционирование всех путей передачи энергии (рис. 1.9,Л) можно объяснить, если постулировать существование общего переносящего энергию интермедиата, который принято обозначать значком . Единственным примером биоэнергетического механизма, включающего подобный интермедиат, служит субстратное фосфорилирование, катализируемое глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой и фосфоглицераткиназой в гликолизе (рис. 1.10). В этих реакциях окисление субстратов приводит к образованию связи фермента с фосфатом. Эта так называемая макроэргическая связь имеет очень высокую свободную энергию гидролиза. Затем фосфат может быть перенесен на ADP. В случае приложения этой схемы химического сопряжения к митохондриям (Slater, 1953) требовалось лишь учесть следующие экспериментальные данные. Во-первых, то, что во всех трех пунктах сопряжения образуется единый общий интермедиат, и, [c.20]

Каким образом осуществляется сопряжение между окислением NADH и фосфорилированием ADP Вначале предполагалось, что при переносе электронов происходит образование ковалентного высокоэнергетического промежуточного продукта, являющегося предшественником АТР. Эта гипотеза химического сопряжения основывалась на механизме субстратного фосфорилирования, примером которого служила глицеральдегид-З-фосфат - дегидрогеназная реакция, приводящая к образованию [c.79]