Синтез АТР выделенными хлоропластами

Хотя синтез АТР частично происходит и в растворимых ферментных системах, все же ббльшая часть АТР образуется в ферментных комплексах, расположенных в мембранах определенных классов. К таким сопрягающим мембранам относятся плазматическая мембрана прокариотических клеток (бактерий и сине-зеленых водорослей), внутренняя мембрана митохондрий и мембрана тилакоидов хлоропластов (рис, 1.1). Механизмы синтеза АТР и транспорта ионов в этих мембранах весьма близки, несмотря на различную природу первичных источников энергии. Это позволяет выделить изучение этих механизмов в отдельную область, названную энергетическое сопряжение или биоэнергетика. [c.9]

Теплообразующая функция мембран. При инкубации митохондрий, хлоропластов и хроматофоров в среде, содержащей разобщитель процессов переноса электронов и синтеза АТФ, энергия, которая выделяется в ходе электрон-транспортных процессов, может полностью рассеиваться в виде тепла. Поэтому возникает вопрос, происходят ли в функционирующем организме реакции переноса электронов, единственным энергетическим эффектом которых является образование тепла (Скулачев, 1972). Установлено, что разобщение окислительного фосфорилирования является одним из физиологических ответов пойкилотермного организма на понижение окружающей температуры. Этот результат, как отмечает В. П. Скулачев, является прецедентом, важным в том смысле, что трансформация энергии окисления в тепло посредством разобщения дыхания и фосфорилирования может служить одним из естественных физиологически полезных путей энергетических превращений в митохондриальной мембране. [c.73]

Обнаружив водорастворимые фенольные соединения и в частности, флавоноиды в хлоропластах, мы использовали изотопный метод для решения вопроса о способности хлоропластов осуш еств-лять первичный синтез фенольных соединений. Для этой цели молодые побега ивы или чая (10—15 г свежего веса) помеш али в камеру из оргстекла емкостью 6 л, куда вводили 0,15—0,20 мкюри С Ог. После экспозиции на рассеянном солнечном свете 15— 30 мин. листья отделяли и из них описанным выше способом выделяли хлоропласты. Поджученные данные представлены в таблице. [c.179]

Последний фосфорилируется при участии АТФ с образованием рибулозо-1,5-дифосфата и, т. обр., цикл замыкается. Одна из 6 образующихся молекул глицеральдегвд-З-фос-фата превращается в шюко-зо-б-фосфат и используется затем для синтеза крахмала либо выделяется из хлоропласта в цитоплазму. [c.178]

Формирование активных фотосистем. Рост тилакоидной мембраны и развитие функционирующего фотосинтетического аппарата в ходе дифференциации этиопласта в хлоропласт — многоступенчатый процесс, который включает не только биосинтез структурных и функциональных компонентов, но также и интеграцию и сборку этих компонентов в функциональные единицы. На разных стадиях развития мембран можно выделить тилакоиды, содержащие ФС I- и ФС П-единицы. Сначала формируются ядра ФС I и ФС II, включающие реакционные центры, а затем простые (мономерные ) формы ССК. Дифференциация первичных тилакоидов в тилакоиды стромы и гран происходит по мере синтеза ССК в ходе такой дифференциации размер ФС I- и ФС П-единиц увеличивается, а в процессе дальнейшего развития пигмент-белковые комплексы постепенно организуются в большие надмолекулярные структуры полностью развитых хлоропластов. [c.359]

Последовательность событий в хлоропластах, приводящих к синтезу АТФ, отражена в фиг. 94—96. Предполагается, что в суспензии изолированных хлоропластов или in vivo pH внутри и вне хлоропластов одинакова в темноте. При включении света начинается электронный поток по системе переносчиков, встроенных в ламеллы хлоропластов. С переносом электронов сопряжен перенос протонов Н+ из окружающей среды внутрь хлоропластов или тилакоидов, если они выделены из хлоропластов. Обязательным условием такого переноса следует считать присутствие, помимо переносчиков, присоединяющих и отдающих только электроны, других компонентов электронтранспортной цепи, восстановление и окисление которых предполагает присоединение и отдачу не только электронов, но и протонов (Н+ -f е = Н). Эти комцо-ненты могут присоединять Н+ на одной стороне мембраны и при окислении отдавать их на другую сторону. В результате этого векторного процесса происходит [c.207]

В настоящее время протонные АТФазы выделены практически из всех типов сопрягающих мембран митохондрий, хлоропластов, хроматофоров. АТФазный комплекс, или Н+-АТФаза, — обратимый фермент, обладающий как АТФ-синтетазной, так и АТФазной функциями. Синтез АТФ осуществляется за счет АрН+, а гидролиз АТФ приводит к тому, что протонная АТФаза сопряженно генерирует трансмембранную разность электрохимического потенциала Н . Таким образом, в Н -АТФазе происходят процессы по общей схеме [c.217]

Почти все формы жиани на Земле получают необходимую им энергию прямо или косвенно от Солнца, т. е. от протекающих в нем реакций термоядерного синтеза, в результате которых водород превращается в гелий. В процессе этого синтеза часть массы переходит в энергию, излучаемую в космическое пространство. Небольшая доля этой энергии достигает поверхности Земли и поглощается здесь хлорофиллом и вспомогательными пигментами, содержащимися в зеленых растениях. Сложные химические механизмы в хлоропластах клеток зеленых растений обеспечивают запасание этой энергии в форме углеводов [Сх(НгО)у], образующихся из двуокиси углерода (СОг) и воды (Н2О) в процессе фотосинтеза в качестве побочного продукта этого процесса выделяется кислород. Когда за- тем углеводы окисляются в процессе дыхания до СО2 и Н2О, запасенная в них энергия высвобождается и может быть использована организмом. [c.19]

По данным А, Моиза, промежуточные продукты могут выделяться и диффундировать из хлоропластов в митохондрии и наоборот. При. этом обмен продуЕстов неполЕюго окиелення обеспечивает синтез соединений с перестроенными углеродными звеньями, в частности некоторых аминокислот и хлорофилла. [c.277]

Изучение макроструктуры РНК начато в 1956—1957 гг. в лабораториях Г. Шрама (ФРГ) и Г. Френкель-Конрата (США), когда впервые были выделены биологически активные макромолекулы высоконолимернон рибонуклеиновой кислоты из ви- руса мозаики табака. За последние годы достигнуты большие успехи в изучении биосинтеза белка. Установлено, что РНК является основным веществом в белковом синтезе- в клетке, ДНК сосредоточена в ядре, а митохондрии и хлоропласты имеют еще и собственный генетический материал процессы [c.361]

Рис. 12.1. В функционировании С4-цикла в листе участвуют фотосинтезирующие клетки двух типов. Поэтому должны существовать механизмы, позволяющие переносить метаболиты из клетки в клетку и через оболочку хлоропласта (ХП). Роль хлоропластов в С4-фотосинтезе можио изучать, выделяя эти органеллы нз клетки. Координация обмена веществ и в тех и в других клетках не ограничивается С4- и ВПФ-цикламп оиа включает также синтез сахарозы, крахмала и обмен аминного азота.

СН2О) в этом уравнении представляет собою углевод. Механизм фотосинтеза сложен и требует взаимодействия многих макромолекул и малых молекул. У зеленых растений фотосинтез протекает в хлоропластах - специализированных органеллах. Аппарат преобразования энергии является интегральным компонентом системы мембран в тилакоидах хлоропласта (рис. 19.1). Первый этап фотосинтеза - это поглощение света молекулой хлорофилла. Энергия переносится от одной молекулы хлорофилла к другой, пока не достигает молекулы с особыми свойствами в участке, называемом реакционным центром. Превращение света в химически используемую энергию происходит в реакционных центрах двух видов. На самом деле для осуществления фотосинтеза требуется кооперирование двух световых реакций. Одна из них, называемая фотосистемой /, генерирует восстановительную силу в форме NADPH, тогда как другая, называемая фотосистемой II, расщепляет воду с выделением О2 и генерирует восстановитель. Протонный градиент через мембрану тилакоида генерируется, когда выделяется О2 и когда поток электронов проходит по электрон-транс-портной цепи, связывающей две фотосистемы. Синтез АТР, как и при окислитель- [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология