Механизм - окислительное фосфорилирование
Cтраница 1
Механизм окислительного фосфорилирования, сопряженного с переносом электронов, окончательно не установлен. Для его объяснения предложен ряд гипотез ( см. стр. [1]
Механизм окислительного фосфорилирования рассмотрен в гл. V, но каким бы он ни был, ясно, что значительная часть энергии запасается посредством образования АТФ. [2]
Механизм окислительного фосфорилирования в цепи дыхательных катализаторов ( регенерация АТФ из АДФ и неорганического фосфата за счет энергии тканевого дыхания) и роль в этом процессе убихинона остаются, однако, все еще неясными. [3]
Выяснение механизма окислительного фосфорилирования, как и механизма фотосинтетического фосфорилирования, остается одной из самых важных и трудных задач современной биохимии. В результате этих двух процессов растительные организмы получают энергию, необходимую им для обмена веществ, для их жизнедеятельности. [4]
Приведенные ниже описания двух механизмов окислительного фосфорилирования основаны на чисто умозрительных предположениях, которые хорошо согласуются с наблюдаемыми особенностями фосфорилирования в дыхательной цепи. Почти все обстоятельные исследования механизма фосфорилирования в дыхательной цепи были проведены на системах из животных. До тех пор, пока не будут получены противоположные им данные, можно предполагать, что тот же самый механизм фосфорилирования свойствен и растениям. [5]
Какие из последующих утверждений правильно описывают механизм окислительного фосфорилирования: 1) функцией ЦПЭ является перенос электронов через внутреннюю мембрану в митохондриальный матрикс; 2) энергия электронов, переносимых по ЦПЭ, трансформируется в энергию электрохимического градиента; 3) однонаправленный транспорт Н в матрикс митохондрий создает градиент рН; 4) протонофоры разобщают тканевое дыхание и фосфорилирование; 5) АТФаза осуществляет транспорт Н в межмембранное пространство; 6) энергия электрохимического градиента используется для синтеза АТФ. [6]
В настоящее время предложен ряд схем, объясняющих механизм окислительного фосфорилирования. [7]
Все животные и грибы получают энергию в результате функционирования механизмов субстратного и окислительного фосфорилирования. Высшие растения сочетают оба типа метаболизма и получают энергию за счет функционирования всех механизмов фосфорилирования: фотосинтетического, субстратного и окислительного. Доминирующим у них является фотолито-автотрофный тип метаболизма и сопряженный с ним механизм фотосинтетического фосфорилирования. [8]
Среди большого числа неясных вопросов [3, 8, 14], касающихся процесса дыхания, особенно много споров вызывал механизм окислительного фосфорилирования. Первоначально для объяснения феномена сопряжения ( см. стр. [9]
К о т е л ь н и к о в а А. В. Новые данные о механизме окислительного фосфорилирования. [10]
С эволюционной точки зрения самое интересное в функции бурой жировой ткани - то, что здесь, так же как и в случае термогенеза, не связанного с дрожью ( стимулируемого щитовидной железой), мы имеем дело с небольшим видоизменением предсуществовавшей биохимической системы и ее использованием для совершенно иной физиологической цели. Регуляция механизмов окислительного фосфорилирования позволяет здесь бесполезно рассеивать энергию электронов, отнимаемых от остатков ацетил - КоА в цикле Кребса. Но если мы посмотрим на эту растрату с точки зрения интересов организма в целом, мы увидим, что функция бурой жировой ткани служит эффективным и быстрым ( хотя в энергетическом смысле дорогостоящим) средством поддержания или восстановления эндотермии. Тот факт, что млекопитающие растрачивают различными способами так много энергии на терморегуляцию, показывает, насколько велики преимущества, которые можно получить, ограждая биохимические механизмы клеток от колебаний температуры. [11]
Химия реакций окислительного фосфорилирования чрезвычайно сложна и каждое исследование приносит все новые и новые элементы, которые делают общую схему все более громоздкой. Однако вряд ли механизм окислительного фосфорилирования может быть окончательно понят только как сопряжение различных химических реакций без учета роли самой митохондриальной мембраны, в которой ферменты упакованы таким образом, что становится возможным перенос реагирующих молекул в определенном направлении. В то же время это позволяет выявить роль липидно-белкового слоя именно как фазы, в которой происходят важные этапы окислительного фосфорилирования. При изучении мембраны как фазы важно выяснить, как происходит перенос ионов в этой фазе: возможен ли перенос электронов в мембране, каков механизм проводимости в ней. Неясно также, как именно происходит перенос электрона в дыхательной цепи. [12]
 |
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы Е некоторых биологических систем. [13] |
Как уже отмечалось, с внутренней мембраной митохондрий связаны ферменты дыхательной цепи. Кроме того, она обладает АТФ-азной активностью, связанной с механизмом окислительного фосфорилирования. Маркерным ферментом для идентификации внутренней мембраны митохондрий служит цитохромоксидаза. [14]
У организмов, получающих энергию с использованием электронного транспорта, в качестве электронпереносящих компонентов обнаружены ферредоксины, хиноны, цитохромы. Электронный транспорт сопряжен с трансмембранным переносом протонов. Механизм окислительного фосфорилирования архебактерий соответствует хемиосмотическому принципу и сходен с аналогичным механизмом эубактерий и митохондрий. В то же время следует подчеркнуть, что архебактериям свойственны типы энергетического метаболизма, не встречающиеся у эубактерий и эукариот. Это бесхлорофилльный фотосинтез и особый тип анаэробного дыхания, в процессе которого происходит образование метана. [15]
Страницы: 1 2