Схема транспорта электронов

Рис. 9. Схема циклического транспорта электронов у несерных пурпурных бактерий, представленная в виде сопряжения ФРЦ и комплекса Ъ— i, аналогичного комплексу III дыхательной цепи митохондрий

Как указывалось, существенным моментом рассмотренных схем является раздельное получение кислорода и водорода в фотопроцессе. В этом отношении они являются моделью первичных стадий фотосинтеза. Если бы удалось разобщить транспорт электронов в фотосинтезирующей системе, то можно было бы ограничить фотосинтез только первичными процессами. Задача фотосинтетического получения молекулярного водорода свелась бы к организации фотокаталитического процесса переноса электронов от воды на протоны. Березин и Варфоломеев [71] предлагают несколько вариантов биофотолиза воды. Один из них представлен на рис. I. 8. [c.47]

Рис.42. Схема транспорта электрона при фотосинтезе Пх -пластохинон Пц - пластоцианин д - ферредоксин

Согласно более поздним данным [43], эта картина может быть более сложной. Так, обнаружено, что при определенных условиях сукцинатдегидрогеназа может сочетаться с цитохромами в отсутствие убихинона. Это указывает на то, что убихинон, по крайней мере в данном случае, играет иную роль, чем в прямой схеме транспорта электронов. [c.599]

Обобщенная схема транспорта электрона в РЦ бактериального фотосинтеза и фотосистем I и П [c.339]

Рис. 41. Схема транспорта электронов между двумя двухэлектронными переносчиками

Из множества различных схем, предложенных для транспорта электронов при фотосинтезе, большинству известных данных удовлетворяет лишь зигзагообразная 2-схема (рис. [c.342]

Схема нециклического электронного транспорта, осуществляемого с участием двух последовательных фотосистем, приводится на фиг. 79. [c.166]

Схема нециклического транспорта электрона в фотосинтезе высших растений и водорослей выражается уравнением [c.206]

Система транспорта электронов участвует в двух световых реакциях, обозначенных на схеме фотосинтеза системой II и системой I, которые различаются по величине восстановительного потенциала [c.57]

В настоящее время установлено, что символом А (см. схему) объединяется группа ферментов (ферредоксины, флавины, пиридиновые), расположенных на восстанавливающем участке фотохимической цепи транспорта электронов. [c.155]

Участие ферредоксина в транспорте электронов при фотосинтезе, а также биологической утилизации и образовании водорода демонстрирует следующая схема [c.197]

Тем не менее, несмотря на отсутствие однозначной схемы сопряжения транспорта электронов с фосфорилированием, определяющая роль мембран в этом процессе не вызывает сомнения. Действительно, синтез АТФ до сих пор не удалось воспроизвести в растворе при наличии всех необходимых исходных ингредиентов. В то же время самые разнообразные химические и физические воздействия, нарушающие интактную структуру мембран, приводят к разобщению между окислением переносчиков электронов и фосфорилированием. [c.108]

Рассмотрим для простоты обозначений следующую схему неравновесного транспорта электронов в комплексе двух переносчиков (А / ) [c.92]

Для определенности все переносчики электронов будем считать одноэлектронными. Эта схема показывает, какой переносчик электронов с каким взаимодействует, но не отражает способа их взаимодействия (в комплексе или путем случайных столкновений). Для записи дифференциальных уравнений, описывающих транспорт электронов по этой схеме, нужно знать способ взаимодействия переносчиков. Однако существуют некоторые общие свойства, которые не зависят от типа взаимодействия, а обусловлены только топографией взаимодействия. Таким общим свойством является симметрия, характерная для большинства редокс-реакций в цепях электронного транспорта. Все виды симметрии, рассматриваемые ниже, связаны с симметрией либо исходной схемы переноса электронов, либо схемы, полученной с помощью замены окисленной формы переносчиков восстановленной, и наоборот. [c.94]

Таким образом, описание нециклического транспорта электронов в комплексе, состоящем из п переносчиков, при условии, что в комплексе находится не более одного электрона [схема (8.1)], эквивалентно описанию циклического транспорта электронов в комплексе, состоящем из п+1 переносчика и происходящего по схеме (8.8). [c.178]

Таким образом, рассмотрение транспорта электронов в окислительных (восстановительных) условиях приводит к очень простым схемам переноса не более чем одного электрона (одной дырки). [c.179]

Это позволяет с учетом пункта Б схему (9.1), описывающую транспорт электронов в ФРЦ, переписать следующим образом [c.193]

В результате первичного разделения зарядов в ФРЦ осуществляется перенос электрона от >1 к А после чего происходит перенос этого электрона в акцепторной части и заполнение освободившегося места в донорной части [см. схемы (9.8 и 9.9)]. Процесс переноса электронов в донорной части, приводящий к заполнению свободного места, можно рассматривать как перенос дырки в противоположном направлении. Сходство процессов переноса дырки в донорной и электрона в акцепторной частях ФРЦ приводят к тому, что эти процессы описываются аналогичными выражениями. Важнейшая особенность процесса темновой релаксации ФРЦ при нециклическом транспорте электронов состоит в том, что миграции дырки в донорной и электрона — в акцепторной частях ФРЦ происходят независимо друг от друга. Это позволяет полностью проанализировать кинетику темновой релаксации ФРЦ. Редокс-превращения переносчиков электронов описываются суммой экспоненциальных членов. Существенным является, однако, то, что если в исходных общих формулах (9.11) и (9.12), описывающих изменение редокс-состояний переносчиков, принимались во внимание все предшествующие стадии переноса электронов, то учет иерархии величин констант скорости (см. пункт В) приводит к возможности локального рассмотрения, для которого важны лишь константы скорости, непосредственно примыкающие к этому переносчику. В результате кинетика переноса электрона ( дырки ) может быть описана достаточно простыми соотношениями (9.13) и (9.14). Из этих формул вытекает, что время жизни переносчиков электронов в неравновесных состояниях после вспышки света тем меньше, чем ближе данный переносчик электронов находится к начальной световой стадии в цепи переноса. Такая функциональная организация ФРЦ позволяет ему, с одной стороны, быстро возвратиться в реакционноспособное состояние после очередного возбуждения, а с другой — предотвратить обратные реакции разделенных зарядов. Важнейшей особенностью этой организации является практическая необратимость стадий переноса электронов, которая обусловлена большой разницей редокс-потенциалов соседних переносчиков электронов (см. рис. 42). В данном случае имеет место [c.204]

Заметим, что граф состояний, который описывает перенос электронов в схеме (10.1) без учета иерархии в величинах констант скорости, содержит 2" состояний (не показан). Резкое уменьшение числа рассматриваемых состояний достигнуто за счет того, что граф состояний (10.4) описывает перенос электронов в приближении, учитывающем быстрое усреднение электронов по переносчикам. При построении схемы (10.4) учтено также, что независимо от величин констант скорости внутрикомплексного переноса электронов транспорт электронов невозможен, если переносчик электронов, на который переносится электрон, восстановлен. [c.207]

Из приведенных выше данных видно, что по величине положительного потенциала всего более приближается к потенциалу кислорода цитохромоксидаза. К потенциалу дыхательного субстрата наиболее близки потенциалы, свойственные пиридиннуклеоти-дам и т. д. Исходя из этих и ряда других данных, схему транспорта электронов от дыхательного субстрата к кислороду можно представить в следующем виде [c.241]

Некоторые исследователи считают, что убихиноны (коэнзим Р) не стоят на главном пути транспорта электронов, а составляют лищь боковую ветвь ЭТЦ. Имеются также возражения против признания цитохрома Ь обязательным участником ЭТЦ. При внесении этих поправок схема транспорта электронов в акте дыхания соответственно модифицируется. [c.242]

На рис. XXVII.31 представлена обобщенная схема транспорта электрона в РЦ бактериального фотосинтеза и фотосистем I и II. Как видно, между тремя типа- [c.338]

Один из наиболее важных процессов миграции энергии осуществляется в фотосинтезе. Здесь происходит перенос энергии от фикоэритрина и фикоцианина на хлорофилл в направлении реакционного центра, где происходит первичный акт фотосинтеза (подробнее см. гл. XXVH). Электронная энергия может переноситься в биологических системах и в процессе транспорта электронов по общей схеме D- + A D +А-. [c.373]

Интегрированность выражается в обеспечении функционирования разнообразного многофункционального технологического и информационного оборудования основных и вопо-мсгательных технологических аппаратов, средств транспорта, электронных управляющих машин. Интеграция должна охватывать всю деятельность предприятия, организованного по схеме ГАПС. Интегрированность ГАПС выражается также во взаимодействии с такими подсистемами, как автоматизированная система научных исследований (АСНИ), система автоматизированного проектирования (САПР) и др. [c.45]

Возможная схема. молекулярных превращений, происходящих в активном центре фермента в процессе каталитического акта восстановления кислорода, соответствующая кинетической схеме (30) — (38), представлена на схеме 1. Стадия (31), представляющая собой одноэлектронное восстановление активного центра фермента, возможно, необходима для того, чтобы упрочить комплекс кислорода с активным центром. Стадии (32), (33), (35), (36) отражают стадии иротонирования оснований, входящих в активный центр фермента. Два одинаковых, симметричных основания в механизме катализа оксидазой играют принципиально важную роль. С одной стороны, они в протонированной форме облегчают перенос электронов с донора (электрода) на двухэлектронный акцептор, с другой — ускоряют транспорт электронов и являются донорами двух протонов на стадии образования воды. [c.90]

В отличие от изолированных хлоропластов бесклеточные бактериальные препараты осуществляют циклическое фотофосфорилирование в отсутствие экзогенных кофакторов, которые медиируют транспорт электронов. На фиг. 236 представлена предполагаемая схема циклического функционирования бактериальной фотосистемы, которая может происходить в изолированных хроматофорах бактерий. В этом циклическом процессе функционируют два цитохрома, RHP (цитохромоид с), убихинон, флавопротеид и ферредоксин из них только RHP не имеет аналога у зеленых растений. С другой стороны, у бактерий не встречается пластоцианин. Предполагается, что в этой схеме обратного потока с фосфорилированием сопряжены две точки. [c.580]

В таких ферментах, как ксантиноксидаза молока, где металл или металлы сравнительно прочно связаны и не могут быть удалены без необратимой потери основных каталитических свойств, изучение их точной функции затруднено. Вместе с тем известно, что два других фермента, нитрат- и НАД-Н-цитохром-с-редуктаза, функционируют при активном участии в транспорте электронов молибдена и железа (М.о + Ц Мо +) и (Fe +Z Fe +). Это соответствует схемам, предложенным Малером, в основе которых лежит образование металлфлавиновых комплексов, близких по структуре комплексам рибофлавина Альберта (Albert, 1953). [c.192]

Дыхательная цепь внутренней митохондриальной мембраны содержит три главных ферментных комплекса, участвующих в переносе электронов с NADH на О2. Если любой из этих комплексов выделить и встроить в мембрану липосомы, то можно продемонстрировать способность его переносить через эту мембрану протоны одновременно с транспортом электронов. В естественной мембране цепь переноса электронов дополняют мобильные переносчики - убихинон и цитохром с, передвигающиеся, подобно челнокам, от одного ферментного комплекса к другому и обратно. Путь электронов в этой цепи можно представить следующей схемой NADH NADH-дегидрогеназный комплекс убихинон комплекс Ь-С] цитохром с цитохромоксидазный комплекс - молекулярный кислород (О2). [c.459]

Различают нециклическое, циклическое и псевдоцик-лическое фосфорилирование. Нециклическое фосфорилирование сопряжено с линейной нисходящей ветвью транспорта электронов между двумя фотосистемами. В соответствии с этим в спектре действия нециклического фосфорилирования имеется максимум при 660—664 нм с резким падением эффективности в длинноволновой области (700—720 нм). Предполагается также, что нециклическое фосфорилирование может происходить на участках 2-схемы между НгО и 2, а также между X и НАДФ. Однако разницы в энергии между восстановленным X и НАДФНг недостаточно для синтеза АТФ. Поэтому теоретически требуется прохождение по этой цепи, по крайней мере, двух электронов. Кроме того, это предположение плохо согласуется со спектрами действия нециклического фосфорилирования. [c.83]

В конечном счете в ходе окислительно-восстановительных превращений переносчиков на внутренней стороне мембраны тилакоида постепенно накапливаются протоны и возникает мембранный протонный потенциал. Градиент pH между внутренней и внешней фазами тилакоида составляет, по данным Ягендорфа, примерно 2,7, а мембранный потенциал 50 мВ. Процесс фосфорилирования сопровождается перераспределением ионов Н+, противоположным тому, которое возникает при транспорте электронов. По Митчелу, для синтеза одной молекулы АТФ из АДФ и неорганического фосфата достаточно перемещения через мембрану двух протонов (см. схему). Предполагается, что при этом за счет энергии мембранного потенциала происходит активация фермент-суб-стратного комплекса АТФ-синтетазы, или, как ее называют в последнее время, протонной АТФ-азы. [c.105]

Если до самого последнего времени при анализе кинетики переноса электронов приходилось пользоваться гипотетическими схемами с неизвестной стехиометрией компонентов, то выделение цитохромпых комплексов из пурпурных бактерий приводит к качественно новому уровню понимания процессов преобразования энергии при циклическом транспорте электронов. [c.31]

Сложное кинетическое поведение цитохрома 50, а также других компонентов циклического транспорта электронов апализрфуются па основе кинетических схем, полностью аналогичных рассмотренным выше при анализе функциопрфовапия комплекса III митохондриальной ЦЭТ. [c.33]

Согласно приближению (4.12) скорость переноса электронов между переносчиками С и С2 определяется состоянием того переносчика, который лимитирует транспорт электрона. Это приближение позволяет рассматривать только линейные уравнения относительно вероятностей состояний отдельных переносчиков, каждое из которых справедливо в ограниченной области фазового пространства. Очевидна связь предложенного приближения с методом лимитирующих факторов, предложенным Полетаевым [Гильдерман и др., 1970]. Для схемы переноса электронов между двумя одноэлектронными переносчиками С и С2, [c.90]

В качестве иллюстрации применения метода, изложенного в разделе 8.3, рассмотрим нециклический транспорт электронов в хроматофорах пурпурных бактерий, который осуществляется согласно следующей схеме [Dutton, Prin e, 1978 Blankenship, [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология