Трансмембранный электрохимический потенциал

При этом возникает трансмембранный электрохимический потенциал (ТЭП) или нротон-движущая сила , величина которой о н р едел я ется уравнением [c.59]

Макромолекулы можно рассматривать как своего рода молекулярные машины, служащие для преобразования одного вида энергии в другой, как это следует из концепции белок — машина (Д. С. Чернавский, Л. А. Блюменфельд). Характерной чертой таких машин является трансформация различных видов энергии в результате взаимодействий в пределах одной макромолекулы. Так, функционирование реакционного центра фотосинтеза сопровождается конформационными изменениями его макромолекулярных компонентов — дает начало цепи переходов энергии электронного возбуждения в энергию разделенных зарядов и энергию поляризации белковой части, а также в энергию трансмембранного электрохимического потенциала и энергию химических связей АТФ. Таким образом, уже на макромолеку- [c.11]

Предполагается также, что активность этого фермента зависит от трансмембранного электрохимического потенциала ионов водорода (АЦн ). Именно поэтому в анаэробных условиях или в присутствии разобщителей окислительного фосфорилирования, когда этот потенциал снижается, бактерии теряют чувствительность к катаболитной репрессии (Г. Бурд и др., 1983). [c.37]

В ходе световой фазы фотосинтеза в мембранах тилакоидов хлоропластов энергия света используется для окисления Н2О (с выделением О2), восстановления NADP+ и образования трансмембранного электрохимического потенциала ионов Н+, который трансформируется в энергию высокоэнергетической фосфатной связи АТР (фотофосфорилирование). Молекулы хлорофилла, поглощающие красный и синий свет, выполняют функцию фотосенсибилизаторов. Каротиноиды защищают хлорофилл от разрушения, а также, как и фикобилины у водорослей, служат дополнительными пигментами. В основе световой фазы фотосинтеза лежит механизм Н+-помпы. [c.123]

Источником энергии, обеспечивающим активный транспорт в клетки различных микроорганизмов, в большинстве случаев является трансмембранный электрохимический потенциал ионов водорода, который может создаваться за счет переноса электронов или распада АТФ под влиянием мембранной АТФазы. Переносчики, имеющие места связывания протонов и молекул субстрата, используют мембранный потенциал (протонодвижущую силу) для транспорта в клетку ионов водорода и питательных веществ. Связывание с протоном должно повышать сродство переносчика к субстрату, а высвобождение его от протона на внутренней поверхности мембраны — понижать это сродство. Такой совместный транспорт одним переносчиком двух субстратов в одном направлении называется симпортом в отличие от унипорта, когда переносчик транспортирует только один субстрат. Многие питательные вещества поступают в клетки микробов также за счет симпорта с ионами Na+ или К . Существует еще механизм антипорта, когда один переносчик транспортирует два субстрата, но в противоположном направлении. [c.59]

Перенос протонов из матрикса митохондрий в межмембранное пространство и образование трансмембранного электрохимического потенциала [c.117]

Второе объяснение увеличения активности хлоропластов связано с инактивацией процесса образования на фотосинтетической мембране трансмембранного электрохимического потенциала ионов водорода [c.277]

Ведущую роль в поддержании определенного значения pH в клетках, т.е. рН-гомеостазе, играют так называемые протонные помпы, работа которых зависит от значения как внутриклеточного pH, так и pH в среде. Работа протонных помп связана с образованием трансмембранного электрохимического потенциала Дч> (трансмембранная разность электрического потенциала) и химического - ДрН (градиент концентрации Н ) компонентов [c.33]

Выделяют митохондрии из печени крысы. В кювету рН-метра наливают 4,5 мл среды измерения активности (п. 2) и погружают отмытый рН-электрод. Через 2—3 мин в кювету вносят 20—50 мкл суспензии митохондрий (2—4 мг) белка. Убеждаются в том, что нативные митохондрии не катализируют реакцию гидролиза АТФ в отсутствие разобщителя. Через 1 мин после внесения митохондрий в кювету добавляют динитрофенол до конечной концентрации, равной 0,1 мМ. Внесение разобщителя приводит к снятию трансмембранного электрохимического потенциала ионов водорода и активации реакции гидролиза АТФ. Измерение повторяют, в кювету после добавления митохондрий вместо динитрофенола вносят детергент тритон Х-100 до конечной концентрации 0,1%- Наблюдают, как и в случае динитрофенола, стимуляцию реакции. Выбирают концентрацию тритона (в интервале от 0,02 до 2%) дегя проявления максимальной ферментативной активности. [c.460]

Говоря об энергетическом состоянии клетки, следует отметить также важную роль энергизации мембраны, которая возникает в результате работы так называемого протонного насоса. Этот механизм, существующий в различных прокариотических и эукариотических мембранах, использует энергию окисления, света и гидролиза АТФ для откачивания протонов из клетки через мембрану. В результате создаются градиент концентрации ионов водорода (АрН) и электрический мембранный потенциал (АЧ ), которые в совокупности образуют трансмембранный электрохимический потенциал ионов водорода (Др1н+). Энергия, запасенная в этом потенциале (протонодвижущая сила), используется в процессах синтеза АТФ, активного транспорта и движения клеток с помощью жгутиков. Кроме того, со значением мембранного потенциала может быть связана активность некоторых ключевых ферментов, контролирующих, в частности, синтез и стабильность таких регуляторных молекул, как ффГфф и цАМФ. [c.49]

Обычно белки, которые выводятся из цитоплазмы, синтезируются на связанных с мембраной полирибосомах (полирибосомы, или полисомы, образованы большим числом рибосом, присоединенных к транслируемой мРНК). Связывание полирибосом с мембраной происходит за счет гидрофобной области сигнального пептида. У эукариот экспорт белков всегда сопряжен с трансляцией. Энергия, освобождающаяся в процессе элонгации поли-пептидной цепи, обеспечивает и процесс экспорта. У прокариот, в частности у Е. oli, экспорт белков может осуществляться и после завершения трансляции и зависит от трансмембранного электрохимического потенциала. Здесь лидерный пептид, видимо, играет определенную роль в изменении конформации предшественника, обеспечивающей сохранение его до начала транслокации в растворенном состоянии в цитоплазме. [c.66]

Синтез АТФ у микроорганизмов может происходить различными путями. При окислительном и фотосинтетическом фосфорили-ровании, которые связаны с мембранами и поэтому объединены под общим названием мембранного фосфорилирования, преобразование энергии происходит вначале в форме трансмембранного электрохимического потенциала ионов водорода или Ма+, в то время как субстратное фосфорилирование приводит к запасанию энергии непосредственно в макроэргических связях АТФ и других химических соединений. [c.20]

Перечисленные процессы можно классифицировать на основе механизма образования АТР, являющегося основным макроэр-гическим соединением, запасающим энергию в своих химических связях. Различают образование АТР в результате переноса электронов по дыхательной цепи — окислительное фосфорилирование, а также образование АТР в процессах, не связанных с переносом электронов по цепи (брожения и др.) — субстратное фосфорилирование. В настоящее время первый тип процессов (т. е. окислительное фосфорилирование) правильнее называть образованием АТР за счет трансформации энергии трансмембранного электрохимического потенциала (ТЭП) или сокращенно — мембранным фос-форилированием. [c.41]

Ассимиляционная сила, или ассимиляционная энергия — понятие, введенное Д. Арионом, обозначает совокупный продукт фотобиохимической фазы фотос1И1теза, используемый в последующих восстановительных ферментативных реакциях. Он включает АТР, МАВРИ, трансмембранный электрохимический потенциал А Хп+ — Прим. ред. [c.31]

Таким образом, на сегодняшний день представляется возможным понять некоторые тайны лимитирующей стадии процесса окислительного фосфорилирования и дыхания. Тем не менее вопрос еще далек от своего окончательного решения. Остается, например, неясным, какую роль в этом процессе играет генерация трансмембранного электрохимического потенциала, связанная с работой цитохромоксидазы [410, 590]. Имеются данные, свидетельствующие о том, что дыхание прямо коррелирует с изменениями свободной энергии синтеза АТФ, а между трансмембранным электрическим потенциалом, рН-градиентом или общей протондвиж5ш ей силой (Дцн ) и скоростью дыхания корреляций нет. Термодинамический анализ подтверждает также, что протонный электрический градиент не может служить первичным интермедиатом в окислительном фосфорилировании [290]. Остается неясным и ряд моментов, касающихся регулирования процесса дыхания в прижизненных условиях. [c.91]

Наконец, важным, но пока мало изученным способом регуляции активности транспортных переносчиков является воздействие трансмембраниого электрохимического потенциала, который может играть не только энергетическую, но и регуляторную роль в транспортных процессах, изменяя величину сродства переносчиков к транспортируемым субстратам. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология