Фотофосфорилирование механизм образования

Другие механизмы образования АТФ непосредственно связаны с использованием кислорода цитохромными системами, которые осуществляют перенос электронов или водорода (окислительное фосфорилирование), а также с системами фотосинтеза, в которых необходимая энергия поставляется за счет света (фотофосфорилирование). И в этом случае оказалось, что наиболее существенной стадией синтеза АТФ является фосфорилирование АДФ, а не аде-нозпп-5 -фосфата (АМФ). Однако известна реакция миокиназного типа, в которой эти три нуклеотида связаны между собой таким образом, что АМФ обратимо фосфорилируется АТФ с образованием двух молекул АДФ [c.312]

Одну из интересных гипотез, объясняющих механизм образования АТФ в митохондриях в процессе окислительного фосфорилирования, предложил В. С. Скулачев. Есть основания считать, что эта гипотеза может быть плодотворной и при рассмотрении фотофосфорилирования в хлоропластах. В. С. Окулачев обратил внимание на то, что при удалении из митохондрий адениинуклео-тидов нарущается сопряжение и фосфорилирование (при переносе электронов по цитохромам). Добавление АТФ в среду восстанавливало первоначальное сопряжение. Это привело к мысли об особой роли адениннуклеотидов в образовании АТФ. [c.205]

В фотосинтезе высших растений и водорослей (рис. 10.1) энергия света поглощается и используется для расщепления молекул воды. Этот простой процесс (световая реакция) приводит к выделению кислорода и к образованию восстановительных эквивалентов, которые затем используются в последовательности темновых реакций для фиксации двуокиси углерода в доступной форме углеводов. Углеводы могут утилизироваться как энергетические запасы или как источник углерода для синтеза всех других молекул, в которых нуждается растение. В ходе фотосинтеза происходит образование АТР по сопряженному механизму фотофосфорилирования. [c.327]

Механизм циклического фотофосфорилирования для лучшего рассмотрения может быть подразделен на три фазы а) образование под действием света эндогенных донора и акцептора электронов б) электронный переход от донора к акцептору по фотосинтетической цепи транспорта электронов в) соединение реакций фосфорилирования с транспортом электронов. Фазы б) и в), возможно, идентичны в некоторых отношениях со своими дублерами в окислительном фосфорилировании, но фаза а) специфична для циклического фотофосфорилирования. [c.329]

Настоящий раздел практикума посвящен экспериментальным приемам, использующимся при изучении биоэнергетических механизмов тканей животных. Употребление понятия биоэнергетика применительно к данному разделу требует некоторых пояснений. Любую ферментативную реакцию можно характеризовать как с точки зрения химического механизма и скорости ее протекания, так и с позиций энергетики — установление констант равновесия отдельных стадий или суммарного процесса, непосредственно связанных с термодинамическими понятиями и величинами. Тем не менее, говоря о биоэнергетике, обычно подразумевают реакции, приводящие к эндергоническому образованию АТФ из АДФ и неорганического фосфата. К таким реакциям относятся дыхательное фосфорилирование, фотофосфорилирование и реакции субстратного фосфорилирования АДФ, связанные с гликолизом и протеканием цикла трикарбоновых кислот. В силу традиции исследования в области биоэнергетики на кафедре биохимии МГУ ограничены тканями животного происхождения. С количественной же точки зрения реакции дыхательного фосфорилирования заведомо превалируют над гликолизом и субстратным фосфорилированием в цикле трикарбоновых кислот. Таким образом, настоящий раздел практикума фактически посвящен описанию экспериментальных подходов к изучению метаболизма митохондрий — внутриклеточных органелл, ответственных за дыхательное фосфорилирование. [c.403]

Биоэнергетика, главным образом механизмы образования аденозинтрифосфата (АТФ) в процессах окисления и фотофосфорилирования. [c.12]

Как уже говорилось, в настоящее время принято считать, что фотохимическая реакция представляет собой двухквантовый процесс, связанный с разрывом одной ОН-связи в молекуле воды и приводящий к образованию НАДФ-Н и АТФ в резуль- тате нециклического фотофосфорилирования. Это как будто указывает, что фотосинтетическая единица содержит всего 2480 4 = 620 молекул [55]. Однако, поскольку для выделения одной молекулы кислорода требуются 8 квантов, естественно думать, что энергия всех восьми квантов должна быть сосредоточена в одном реакционном центре, а потому фотосинтетическая, единица имеет большие размеры. Возможно, что энергия восьми квантов должна использоваться в течение очень короткого периода времени (< 10 мкс) и практически в одной точке (см. ниже). Таким образом, фотосинтетическая единица выступает как замечательный механизм, при помощи которого растение собирает вместе кванты, поглощенные в разных точках, что позволяет фотосинтетическому аппарату функционировать даже при низкой интенсивности света. [c.277]

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]

Много внимания уделялось изучению двух механизмов — образованию растворимых углеводов в ходе обмена гликолевой кислоты [850, 852 и синтезу органических кислот при темновой фиксации СОг [312, 480]. В подтверждение своей концепции о роли углеводов в регулировке устьичных реакций Целич [850, 852] приводит данные о том, что а-оксисульфонаты — ингибиторы обмена гликолевой кислоты — препятствуют открыванию устьиц и что этот эффект может быть снят введением в ткань дополнительных количеств гликолевой кислоты. Однако вряд ли можно признать объяснения Целича пригодными для всех случаев, поскольку этому противоречат наблюдения, показывающие, что устьица могут открываться в темноте в воздухе, лишенном СО . Возможно, что механизм, о котором идет речь, участвует в регулировании устьичных движений на свету либо описанным выше способом, либо (если при этом играет какую-то роль гликолевая кислота) с помощью реакций фотофосфорилирования, приводящих к образованию АТФ [126], который может быть источником энергии для ионного насоса. [c.267]

Каков механизм образования траисмембранного градиента pH в хлоропластах 2. В чем состоит потенциометрический метод регистрации сдвигов pH в биологических суспензиях 3. Чем обусловлена разница в ходе кривых, характеризующих сдвиги pH в суспензии хлоропластов в присутствии и в отсутствие в среде компонентов реакции синтеза АТФ 4. Расскажите о механизмах ингибирования фотофосфорилирования под влиянием мембраиоактивных веществ и блокаторов переноса электронов по фотосистеме II. [c.179]

Цвейг с сотр. [660] исследовали механизм действия дипиридилиевых гербицидов и показали, что соли дипиридилия блокируют световую систему I, подавляя фотофосфорилирование за счет легкого образования свободных радикалов в биологических системах. [c.57]

Для синтеза АТР в этом случае нужен только циклический транспорт электронов, запускаемый фотосистемой I. Из схемы, приведенной на рис. 5.2, А, видно, как это может происходить. Под действием света пигмент Р/оо переходит в возбужденное состояние и отдает свой электрон. Этот электрон попадает сначала на железо-серные центры, а затем на ферредоксин, который при этом восстанавливается. Однако в отличие от того, что происходит при нециклическом переносе электронов, в данном случае восстановленный ферредоксин не переносит свой электрон на NADP+, а отдает его цитохрому Ь, откуда он по цепи переносчиков вновь возвращается на Pjoo. Таким образом, электрон проделывает циклический путь, единственным измеримым продуктом которого является АТР. Образование АТР обеспечивается механизмом сопряжения, подобным, возможно, тому механизму, который действует при нециклическом фотофосфорилировании, хотя переносчики электронов в двух этих случаях могут быть неидентичными. Число молекул АТР, образующихся при переносе одного электрона, до сих пор не определено. Причина в том, что из двух необходимых величин относительно легко измерять только количество АТР, синтезированного за какой-то промежуток времени, тогда как оценить число электронов, перенесенных. по циклической цепи за тот же промежуток времени, не так просто. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология