Цепь дыхательная первичная

Рис. 10. Упрощенная схема первичных электронтранспортных реакций фотосинтеза высших растений, представленная в виде сопряжения двух фотосинтетических реакционных центров (ФРЦ ФС II, ФРЦ ФС I) и цитохромного комплекса b f аналогичного комплексу III дыхательной цепи митохондрий

Различают системы первичного активного транспорта, генерирующие ТЭП (дыхательная и фотосинтетические цепи, декарбоксилазы, Н+-АТРазы и др.), и системы вторичного активного транспорта, использующие ТЭП для транспорта органических и неорганических субстратов. [c.55]

Исключительно важную роль ЦТК играет в энергетическом обмене организма. В этом процессе образуются первичные доноры водорода для дыхательной цепи митохондрий, которые окисляются НАД - или ФАД-зависимыми дегидрогеназами, передающими водород в цепь переноса электронов, где энергия электронов окисляемых субстратов способна трансформироваться в химическую энергию макроэргических связей АТФ. [c.265]

В результате специфических путей катаболизма продукты переваривания пищевых веществ (моносахариды, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты) превращаются всего в два соединения — пировиноградную кислоту и ацетил-Кок, которые затем направляются в общий путь катаболизма, включающий в себя процесс декарбоксилирования пировиноградной кислоты и цикл трикарбоновых кислот. Некоторые специфические пути включаются в общий путь на стадии пирувата (аниона пировиноградной кислоты), другие — на стадии ацетил-КоХ. Ряд веществ поступает в общий путь катаболизма на промежуточных стадиях цикла трикарбоновых кислот. Именно общий путь катаболизма является источником основной массы первичных доноров водорода для дыхательной цепи. [c.330]

Большое значение для жизнедеятельности клеток имеет явление сопряженного транспорта веществ и ионов, которое заключается в том, что перенос одного вещества (иона) против электрохимического потенциала ( в гору ) обусловлен одновременным переносом другого иона через мембрану в направлении снижения электрохимического потенциала ( под гору ). Схематически это представлено на рис. 50. Работу транспортных АТФ-аз и перенос протонов при работе дыхательной цепи митохондрий часто называют первичным активным транспортом, а сопряженный с ним перенос веществ — вторичным активным транспортом. [c.122]

Согласно Митчеллу, первичным событием в окислительном фосфорилировании является транслокация протонов (Н ) на наружную сторону сопрягающей мембраны (внутренней митохондриальной мембраны), осуществляемая за счет процесса окисления в дыхательной цепи. При этом предполагается, что мембрана непроницаема для ионов вообще, особен- [c.132]

Особенностью оксидоредуктаз является их способность образовывать в клетке цепи ферментов, в которых осуществляется перенос водорода (электрона) от первичного субстрата к конечному акцептору. Длина этой дыхательной цепи и количество входящих в нее оксидоредуктаз зависит от вида микроорганизмов (рис. 14). [c.56]

Водород от первичных доноров вводится в дыхательную цепь с участием НАД-зависимых и ФАД-зависимых дегидрогеназ. НАД-зависимые дегидрогеназы переносят водород с субстрата (8Н2) на НАД , при этом образуется их восстановленная форма (НАДН + Н" ) [c.322]

Активированный кислород в биологических системах. Образование активированного кислорода в клетке происходит в ходе аэробного дыхания и фотосинтеза. Суш ествует некоторая вероятность того, что первичный продукт восстановления кислорода — супероксидный анион-радикал покинет пределы дыхательной или фотосинтетической цепи и окажется в цитозоле. Эффективность этого события обычно возрастает при перегрузке электронтранспортной цепи, когда возрастает восстановленность ее переносчиков. В дыхательной цепи донором электрона для кислорода может служить семихинонная форма убихинона. В фотосинтетической [c.63]

Рассмотренным выще сезонным изменениям сродства гемоглобина к кислороду на эволюционном уровне соответствует генетическая адаптация эктотермных организмов к различным температурным режимам. Гемоглобины эктотермных видов способны присоединять и отдавать кислород именно при тех условиях температуры и содержания Ог в среде, которые типичны для местообитания данного вида. Это обусловлено сильным давлением отбора в пользу таких величин Р о, которые достаточно низки для того, чтобы кислород мог эффективно связываться у дыхательных поверхностей, но еще достаточно высоки, чтобы он мог легко освобождаться в более глубоких тканях. Эту эволюционную адаптацию иллюстрируют графики на рис. 118. Так же как и в случае эволюционной адаптации ферментов к температуре, где отбор благоприятствует ферментам с подходящими величинами Км. или 5о,5, выработка хорощо адаптированных гемоглобинов, по-видимому, требует изменений в первичной структуре их полипептидных цепей. Попутно следует заметить, что гем оказался одним и тем же во всех исследованных гемоглобинах. Таким образом, гем, который мы могли бы назвать почетным коферментом гемоглобина, аналогичен настоящим коферментам вроде, например, НАД или НАДФ, которые тоже обнаруживают одни и те же химические и функциональные свойства независимо от того, какие изменения происходят в связанной с ними белковой цепи (или цепях). [c.374]

Медьсодержащий белок, по-видимому, является первичным акцептором сульфида (I стадия). Затем электроны от полисульфида переносятся по дыхательной цепи (П стадия). Схему эту можно представить в следующем виде [c.645]

Дыхательная цепь — это последовательная цепь ферментов,, осуществляющая перенос атомов водорода и электронов от окисляемых субстратов к молекулярному кислороду. В дыхательной цепи реализуется электрохимическая разность потенциалов, созданная на мембране первичными генераторами ДцН+, в синтез АТФ из АДФ и неорганического фосфата. У животных этот процесс осуществляется в результате окисления субстратов белками дыхательной цепи, у растений — при переносе электрона хлорофилла, возбужденного квантом света, к воде. [c.127]

Особенность деятельности оксидоредуктаз в живой клетке состоит в том, что они образуют системы или цепи окислительно-восстановительных ферментов (дыхательные цепи), в которых осуществляется кшогоступенчатый перенос атомов водорода или электронов от первичного субстрата к конечному акцептору, как правило, кислороду. В конце концов атомы водорода переносятся на кислород и образуется вода. [c.136]

К общему пути катаболизма относяТ-ся окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и цитратный цикл. Некоторые специфические пути вливаются в общий путь на стадии пирувата, другие — на стадии ацетил-КоА. Ряд веществ вступает в общий путь катаболизма на промежуточных стадиях цитрат-ного цикла. Именно в общем пути катаболизма образуется основная масса первичных доноров водорода для дыхательной цепи, хотя они образуются и в специфических путях катаболизма. [c.236]

Какие формы организации дыхательной цепи обнаружены у эубактерий, т. е. на определенных подступах к ее окончательному формированию Группы первично анаэробных хемогетеротрофов [c.364]

Присоединяя водород, НАД превращается в НАД-Нг. Восстановленная дегидрогеназа передает свой водород другому акцептору и при этом окисляется в НАД. Вторичные, или фла-виновые, дегидрогеназы переносят водород от первичных на следующий промежуточный переносчик в дыхательной цепи. Таким образом, в клетке водород непрерывно переносится с одного акцептора на другой и в конце концов передается конечному, или терминальному, акцептору, находящемуся вне клетки, например [c.94]

Кроме первичных дегидрогеназ в дыхательную цепь входят вторичные дегидрогеназы (флавиновые ферменты — ФАД) и цитохромная система, включающая несколько ферментов — цитохромов, в состав простетической группы которых входят атомы железа. Цит.охром-ная система не принимает атомов водорода с ФАДНо, но способна принимать электроны, снятые с атомов водорода. Электрон передается по цепи цитохромов за счет изменения валентности атома железа. Последний фермент в цитохромной системе носит название цитохромок-сидазы. Только он способен передавать электрон его конечному акцептору кислороду. Одновременно через раствор передается кислороду ионизированный атом водорода. [c.56]

Отсюда, естественно, следовало, что если первый акцептор А (восстановленный до А Нг первой дегидрогеназой) может в свою очередь слуялить субстратом для какого-то второго фермента, то несколько таких переносчиков, действуя пос чедовато.льно, могут образовать цегть, называем ую дыхательной цепью или сист,емой цепью) переноса электронов. Эта система вклинивается между субстратом и ого первичной дегидрогеназой, с одной стороны, и конечнылг (терминальным) акцептором (на нашей схеме это кислород) — с другой [c.369]

Такое течение процесса подтверждается, в частности, Е. Г. Давыдовой и А. М. Лапотышкиной, показавшими, что первичное включение некоторого количества С из субстрата в клетки происходит практически мгновенно (за 1—2 мин) независимо от того, адаптирована или не адаптирована культура микроорганизмов. При этом на сорбционный характер процесса указывает, с одной стороны, то, что для адаптированной и неадаптированной культуры измеренная удельная радиоактивность оказалась примерно одинакова с другой — то, что в этот начальный период не происходит выделения С Юа- Стадия потребления органического вещества, как показывают те же опыты, начинается после некоторого периода равновесия вещества между раствором и клетками продолжительность этого периода различна для адаптированной (5—10 мин) и неадаптированной (несколько часов) культур. Период равновесия, по-видимому, связан с гидролизом и диффузионным передвижением вещества через клеточную оболочку до цитоплазматической мембраны, где, как показывают последние исследования, сосредоточены различные ферменты, в том числе и дыхательной цепи. [c.18]

Какие формы организации дыхательной цепи обнаружены в мире прокариот, т. е. на определенных подступах к ее окончательному формированию Группы первично анаэробных хемогетеротрофных прокариот не имеют развитой системы связанного с мембранами электронного транспорта. Полностью сформированной системой дыхательного электронного транспорта обладают фотосинтезирующие прокариоты цианобактерии, многие пурпурные бактерии (в наибольшей, степени дыхание развито у несерных пурпурных бактерий). Все облигатно и факультативно аэробные хемотрофные прокариоты имеют дыхательные цепи. [c.325]

Если первичным повреждением является угнетение определенного фермента, то это немедленно или постепенно приводит к конечному (терминальному) повреждению (которое также должно быть биохимическим, если критерием смерти считать прекращение дыхания). Между первичным и терминальным повреждением может быть большое число промежуточных этапов, которые составляют причинно-следственную цепь. Например, у млекопитающих первичное повреждение — угнетение холинэстеразы — ведет к двум физиологическим нарушениям (нервной блокаде и недостаточности дыхательного аппарата), что в свою очередь вызывает аноксию и, как следствие этого, смерть. Можно с уверенностью сказать, что отравление дает и другие первичные повреждения, которые либо остаются совсем без последствий, либо приводят к несущественным последствиям. Так, при отравлении млекопитающих ДФФ несомненно тормозится некоторое количество химотрнпсина незначительное нарушение пищеварения, которое может наступить в результате этого, не имеет значения. Вполне вероятно также, что [критическое пер- [c.297]

Цитохромы представляют собой дыхательные белки, содержащиеся в митохондриях и участвующие в переносе электронов по дыхательной цепи (см. разд. 9.3.5). Цитохром с — один из таких белков, входящий в эту цепь. Это сложный белок, состоящий из железосодержащей простетической группы, окруженной полипептидной цепью из 104—112 аминокислот, в зависимости от вида организма. Современные методы компьютеризованной масс-спектро-метрии позволили установить первичную структуру полипептидной цепи цитохрома с у многих организмов, в том числе у некоторых бактерий, грибов, пшеницы, мухи Скгузотуга, тутового шелкопряда, тунца, пингвина, кенгуру и некоторых приматов. У исследованных таким [c.303]

Субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование характеризуются разной степенью сопряженности между реакциями, протекающими с освобождением и накоплением энергии. При субстратном фос-форилировании окисление тесно связано с образованием первичного мак-роэргического соединения. При окислительном фосфорилировании окисление в дыхательной цепи непосредственно не связано с синтезом АТФ и первоначально используется для образования протонного потенциала, который в дальнейшем приводит к синтезу АТФ. Энергия протонного потенциала может затрачиваться и на другие виды работы, поэтому образование АТФ не является единственным и обязательным следствием окисления. [c.47]

Весь процесс окисления НАДН в дыхательной цепи сопряжен с переносом 10 Н+ с внутренней стороны мембраны наружу. В этом процессе участвуют комплексы I, III и IV, являясь, таким образом, первичными генераторами Д[гН+. Комплекс II переносит водород от сукцината на коэнзим Q, включая электронтранспорт-ную цепь без участия НАДН. Этот комплекс не принимает непо--средственного участия в преобразовании энергии. [c.128]

У разных групп прокариот они значительно различаются до составу, что выражается 1) в замене одних переносчиков другими со сходными свойствами (убихинон — менахинон, цитохромы ааз—о и т. д.) 2) в добавлении или удалении какого-либо переносчика (например, цитохрома с) 3) разветвлении на уровне первичных дегидрогеназ, являющемся результатом множества мест включения восстановительных эквивалентов с окисляемых субстратов в цепь, и ветвлении, связанном с присутствием 2 или более цитохромоксидаз. Дыхательные цепи некоторых хемогетеротрофных. прокариот приведены на рис. 105. [c.325]

Сопрягающие мембраны имеют целый ряд отличительных черт. Каждая такая мембрана содержит белковые ансамбли двух типов. Один из них обычно называют АТРазой, хотя более правильным было бы название АТР-синтетаза, так как он катализирует энергозависимый синтез АТР из ADP и Pi. Этот комплекс присутствует во всех сопрягающих мембранах. Природа второго белкового ансамбля зависит от первичного источника энергии, используемого в данной мембране. В случае митохондрий и дышащих бактерий — это дыхательная цепь, катализирующая перенос электронов от субстратов к конечным акцепторам, таким, как Ог. В хлоропластах и фотосинтезирующих бактериях сходная система обеспечивает использование энергии поглощенного кванта видимого света (рис. 1.1). [c.9]

Другой водорастворимый переносчик электронов играет роль восстановителя фотоокисленного Хлуоо. Это медь-содержащий белок пластоцианин. В первичной структуре пластоцианина обнаружена гомология с субъединицей II цитохромоксидазы — конечного фермента дыхательной цепи, содержащего медь и железо (см. разд. 3.4.5). [c.69]

Органелла, приспособленная для использования атмосферного кислорода при окислении различных субстратов с последующим синтезом АТР, не могла бы возникнуть до тех пор, пока кислород не появился в первичной восстановительной атмосфере благодаря деятельности фотосинтезирующих организмов. Результаты многочисленных наблюдений дают основания предполагать, что митохондрия в ее настоящем виде образовалась в результате успешного симбиоза эукариотной клетки, имевшей хорошо развитый гликолитнческий (анаэробный) путь метаболизма, и (не имевшей ядра) прокариотной клетки, которая обладала мембранной дыхательной цепью переноса электронов. Даже современные митохондрии располагают своим собственным генетическим аппаратом (ДНК, рибосомы) и обладают способностью изготовлять белки, основываясь на информации своей собственной ДНК (гл. 26). Однако лишь часть всех митохондриальных белков, а именно около дюжины полипептидных цепей, производится этим аппаратом, включая, например, три из пяти полипептидных цепей цитохромок-сидазы, одну или две цепи цитохрома Ь, одну или две цепи АТРазы, которые являются интегральной частью мембраны. Представляется вероятным, что в митохондриях синтезируются необычно гидрофобные водонерастворимые белки, которые иначе бы подверглись самоагрегации. Таким образом удается избежать необходимости их передвижения на какое-либо расстояние через цитозоль. Инструкции по синтезу многих других полипептидных цепей заложены, как обычно, в хромосомах клеточного ядра. [c.453]

Хотя реакции свободного окисления идут и в цитозоле, и на мембранах различных субклеточных структур, средоточием их являются мембраны эндоплазматической сети клетки. Так как последние при гомогенизации клеток и фракционировании субклеточных частиц гомогената дают фракцию микросом, которая может быть получена в виде препарата, то сейчас активно изучаются организация и функции микросомальной дыхательной цепи. Ее первая особенность сводится к тому, что, несмотря на наличие ферментов цепи переноса электронов, ни в одном пункте этой цепи не происходит сопряжения с фосфорилированием АДФ. Вторая особенность заключается в своеобразии структуры и функциональной активности цитохромов 6 5 и Р-450), входящих в ее состав. В частности, цитохром Р-450 (Л/а 50000, гемопротеин, первичная структура более десятка его форм распшфрована) обладает множеством (сотни, а может быть, и тысячи) форм, возникающих в ответ на введение (или попадание) в организм того или иного класса ксенобиотиков, подобно тому, как антитела синтезируются в ответ на присутствие антигенов поэтому цитохром Р-450 считают своего рода мембранным иммуноглобулином . [c.417]

Другим первичным источником атомов водорода и электронов в дыхательной цепи сложит восстановленный флавопротеин, если он выполняет роль первичной дегидрогеназы, как, например, в случае окисления янтарной кислоты в цикле трикарбоновых и дикарбоновых кислот (см. рис. 117). Флавопротеин, но несколько иной природы, служит передаточной инстанцией для атомов водорода и электронов от НАДН к убихинонпротеину дыхательной цепи. [c.422]

Во всех этих случаях движение электронов под гору и сопряженное с ним фосфорилирование по существу аналогичны фосфорилироваиию в дыхательной цепи. Црп фотофосфорилнро-ваиин вследствие возбуждения хлорофилла электроны поднимаются в гору . При дыхании электроны движутся вниз по термодинамическому градиенту (если при фото синтезе электроны отщепляются от воды, то при дыхании онн возвращаются к Ог, и в итоге образуется НаО), но эти два события — первичные фотохимические реакции и дыхание у животных — могут быть разделены длинной пищевой цепью. [c.84]

Водород от первичных доноров вводится в дыхательную цепь с участием НАД-зависимых и ФАД-зависимых дегидрогеназ, описанных в гл. 2. НАД-зависимые дегидрогеназы, имеющиеся в матриксе митохондрий, переносят водород на НАД (образуется НАДН, см. рис. 2.9 и 2.10). Далее НАДН-дегидрогеназа внутренней мембраны митохондрий (комплекс I на рис. 8.3) переносит водород на убихинон (Q), образуется убихинол (QH ) [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология