Концепция хемиосмотическая

Согласно хемиосмотической концепции, движение электронов по дыхательной цепи является источником энергии для транслокации протонов через митохондриальную мембрану. Возникающая при этом разность электрохимических потенциалов (A(iH ) приводит в действие АТФ-синтазу, катализирующую реакцию [c.312]

Обе теории связывают ионный транспорт с окислительным фосфорилированием. Однако в химической теории сопряжение является следствием расходования высокоэнергетического интермедиата, тогда как в хемиосмотической потоки ионов относятся собственно к механизму окислительного фосфорилирования. Термодинамические следствия этих двух концепций весьма различны. Между тем, как отмечено в работе [31], эти два механизма не обязательно исключают друг друга. Возможно, что оба они имеют место, как это показано на рис. 13.2, где дана схема параллельного сопряжения. Чтобы рассмотреть проблему в целом, надо подробнее обсудить каждую из моделей. [c.313]

Несмотря на то что противоречия в этом вопросе еще не разрешены, мы, следуя принципу из двух объяснений выбирать более простое, будем придерживаться концепции делокализован-ного хемиосмотического сопряжения. [c.27]

Разность электрических потенциалов на митохондриальной мембране, создаваемая дыхательной цепью, которая выступает в качестве молекулярного проводника электронов, является движущей силой для образования АТФ и других видов полезной биологической энергии (см. рис. 9.6). Механизмы этих превращений описывает хемиосмотическая концепция превращения энергии в живых клетках. Она была вьщвинута П. Митчеллом в 1960 г. для объяснения молекулярного механизма [c.311]

Создатель этой теории П. Митчелл обосновал концепцию сопрягающей мембраны, обладающей свойствами электрического изолятора. В рамках хемиосмотической теории не возможна неконтролируемая утечка через мембрану даже протонов, не говоря уже о таких крупных молекулах, как ДНК и белки. Выражением признания этой концепции стало присуждение П. Митчеллу Нобелевской премии по химии в 1978 г. Экспериментальное обоснование и дальнейшее развитие этой теории во многом обязаны исследованиям В.П. Скулачева и др. [c.56]

Хемиосмотическая концепция П. Митчелла. Данная концепция относится к числу наиболее обоснованных и общепризнанных. Согласно работам [88,89,93] система переноса электронов, расположенная в биомембране, создает в ней градиент электрохимического потенциала протонов (Д1хн+), который состоит из двух слагаемых Д ф — электрического потенциала, заряжающего мембрану, и А pH — градиента концентрации протонов по обе стороны мембраны. По определению электрохимического потенциала [c.39]

Дальнейшим развитием хемиосмотической концепции на современном этапе можно считать идею мозаичного хемиос-моса , развиваемую в работах [138, 139]. Взамен устаревшего, по мысли авторов, представления о делокализованном по всей мембране Д1Хн+, выдвигается предположение о существовании большого числа независимых локальных протонных доменов, причем каждый из них снабжает протонами одну или несколько электронно-транспортных цепей, которые, в свою очередь связаны с одной или несколькими молекулами АТР-синтаз. Небольшого числа протонов, прокачиваемых через домен, согласно авторам, должно быть достаточно, чтобы генерировать такой величины локальный протонный электрохимический потенциал, который способен обеспечить синтез АТР. Его величина в этом случае будет напрямую зависеть от скорости процессов в электронно-транспортной цепи. [c.40]

Необходимо отметить, что в хемиосмотической концепции и ее модификациях имеется ряд неясных моментов, связанных в первую очередь с физическими механизмами переноса зарядов. Например, перенос электронов, по Митчеллу, совершается по системам цитохромов и других негемовых белков, однако, физические механизмы этого процесса не уточняются [89]. При построении различных схем структура многих белков существенно искажается, и не учитываются особенности их надмолекулярной организации, в частности, симметрия в расположении олигомеров [89,92]. В то же время, путь протонов, согласно Митчеллу, проходит вдоль мембраны по водной физиологической среде [89], что критикуется многими исследователями [139, 141]. Важно отметить также, что в схемах Митчелла и его последователей пути электронов и протонов (отметим, что пути эти различны), прокладываются на пустой структуре белков и мембран. А ведь к настоящему времени надмолекулярная организация многих мембранных белков, в том числе цитохромов, известна достаточно подробно [116, 128]. Отсутствие тесной связи между хемиосмотической концепцией, механизмами переноса зарядов и структурной организацией белков и вообще биомембран является, на наш взляд, существенным недостатком данной концепции. Само представление о мембранном потенциале является бесструктурным и по сутй — лишь отражением физических процессов, происходящих на молекулярном уровне, сущность которых в данной концепции остается не вскрытой. [c.41]

В этом разделе мы кратко рассмотрим взаимоотношения между хемиосмотической и другими гипотезами энергетического сопряжения в той последовательности, как они развивались после появления первой публикации Митчелла (Mit hell, 1961). При таком подходе возникают две проблемы во-первых, предполагается, что читатель знаком с основами биоэнергетики, и, быть может, начинающие в этой области предпочтут пропустить этот раздел, пока различные концепции не станут им более понятными во-вторых, многие читатели, достаточно знакомые с основами, могут не согласиться с интерпретацией автора. Во всяком случае, мы хотели бы вслед за Гревиллом сохранить доброжелательный, но строгий взгляд на хемиосмотическую гипотезу (Greville, 1969). [c.19]

Однако было бы ошибочным полагать, что хемиосмотическая гипотеза возникла совсем уж на пустом месте. Еще в 1945 году швед Г. Лундегард писал о возможности образования кислоты и щелочи мембранными окислительными ферментами. Лундегард был пер вым, кто уложил дыхательный фермент поперек мембраны, увидев в этом механизм концентрирования ионов. В 40-е годы эту гипотетическую концепцию подхватили И. Конвей и Т. Брейди, стремившиеся таким способом объяснить механизм образования кислоты в желудке. В начале 50-х годов ту же мысль обсуждали в Англии Р. Деви, А. Огстон и Г. Кребс (тот самый Кребс, имя которого увековечено на карте обмена веществ в связи с циклом карбоновых кислот). В 1960го- [c.49]

Митчел использует вводное слово председателя, чтобы изложить хемиосмотическую концепцию. В поддержку своей гипотезы он приводит полученные с Дж. Мойл данные опытов на рН-метре. Встает Б. Чанс [c.55]

Сопостав ив эти Два наблюдения одно, сделанное в Пущине, и другое — в Балтиморе, — с результатами Б. чэпела на фосфолипидных мицеллах, я решил, что перед нами прекрасная модель для пррверки одного из постулатов хемиосмотической теории, а именно концепции разобщителей как переносчиков водородных ионов. [c.63]

Две концепции — калиевой АТФазы и конформаци-онного сопряжения — были противопоставлены хемиосмотической гипотезе на рубеже 60—70-х годов. Вокруг этих концепций дружно сплотились бывшие сторонники химической схемы, чтобы противостоять протондвижущей силе. Тогда их было еще большинство. Но с каждым годом увеличивалось число сторонников Митчела, множились красные флажки на карте в Глиин Хаузе. [c.68]

Собрание в Люцерне производило немного странное впечатление. Всюду царила та атмосфера напряженного ожидания, что возникает в компании, когда все уже в сборе, кроме виновника торжества. В торопливой и сбивчивой манере прочел свой доклад П. Митчел. Против него вновь выступили Э. Слейтер, Л. Эрнстер, Ф. Ац-цоне. Англичанин отвечал необычно резко, раздраженно. Его противники запальчиво возражали. Нельзя было не заметить, что в их докладах вновь появились варианты старой химической схемы, с которыми они вряд ли решились бы выйти на трибуну год назад. И снова Чанс яростно отрицал право хемиосмотической концепции на существование, будто не он, а его двойник пе-чатно признал в прошлом году Митчелово кредо. [c.74]

Этот результат оказался в вопиющем противоречии с концепцией Митчела. Его подтверждение означало бы конец хемиосмотической гипотезы ведь у Пэйнтер и Хантера не было двух отсеков, разделенных преградой, л потому не могло происходить никакого разделения кислоты и щелочи, положительных и отрицательных зарядов [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология