Cтраница 1
Протонный потенциал может быть обусловлен только разностью рН, только электрическим мембранным потенциалом или тем и другим одновременно. [2]
Окисление цитохрома с сопровождается появлением мембранного протонного потенциала ДцН, к-рый используется клеткой для обеспечения всех видов работ, выполняемых биомембранами, и в первую очередь для синтеза АТФ. Фермент широко распространен как среди эукариот, так и среди прокариот. У эукариот фермент расположен во внутр. [3]
Наряду с транспортными системами, использующими протонный потенциал, существуют также системы, зависимые от АТР. Плазматическая мембрана животных клеток не транспортирует протоны и не создает протонного градиента. [4]
Что касается транспорта с использованием энергии протонного потенциала, то это, вероятно, наиболее распространенный механизм активного поглощения субстратов. [5]
Различные виды ак. [6] |
Для переноса многих веществ, в том числе неорганических и органических ионов, а также Сахаров, используется энергия протонного потенциала ( см. стр. Для этого в мембране имеются специфические транспортные белки. [7]
Восстанавливающий фермент - метил - СоМ - метилредуктаза - представляет собой мультиферментный комплекс, который содержит, в частности, белковые факторы F420, F430 и гидрогеназу. Вероятно, реакция всегда сопровождается выведением из клетки протонов, и создающийся в результате этого протонный потенциал доставляет энергию для регенерации АТР. [8]
Митчеллом; причем значительный вклад в ее доказательство был сделан В. П. Скулачевым с соавторами. Согласно этой теории, фактором, сопрягающим окисление с фосфорилированием, является электрохимический, протонный потенциал ДцН, возникающий на внутренней мембране митохондрий в процессе транспорта электронов. [9]
Модель структурной органи-чацни Н - АТФазы Е. coli. [10] |
Обратимая протон-траислоцирующая АТФаза, или Н - АТФаза, катализирует последний этап окислительного и фотосинтетического фосфорилироваиия а митохондриях, хлоро-пластах и бактериях. Митчелла, постулированной им в 1961 г. и получившей к настоящему времени множество экспериментальных подтверждений, дыхательная или фотосинтезирующая цепь, асимметрично расположенные в мембране, генерируют разность протонных потенциалов на сопрягающей мембране. Обратный транспорт протонов посредством Н - АТФазы обусловливает синтез АТР из ADP и неорганического фосфата. Поэтому этот фермент иногда называют еще АТФ-синтетазой. [11]
В процессе фотосинтеза происходит превращение энергии света в биохимическую энергию. Первичное действие света состоит в том, что в фотохимических реакционных центрах электроны донора переносятся на акцептор в термодинамически невыгодном направлении. По крайней мере часть электронов возвращается по электрон-транспортной цепи к реакционным центрам. Благодаря особому расположению компонентов электрон-транспортной системы в мембране это сопровождается направленным переносом протонов и созданием протонного потенциала. Таким образом, аппарат фотосинтеза-это прежде всего протонный насос, приводимый в действие светом. [12]
Фотосинтетический транспорт электронов у анаэробных фототрофных бактерий во многих отношениях отличается от только что описанного. В аноксигенном фотосинтезе участвует только одна световая реакция; она поддерживает циклический транспорт электронов. Электроны, покидающие цикл для восстановления NAD, не являются продуктом разложения воды. Собственно фотореакция хотя и аналогична первой фотореакции у зеленых растений, однако у некоторых бактерий она приводит, вероятно, лишь к созданию протонного потенциала и тем самым к запасанию энергии ( АТР), но не к восстановлению NAD. Таким образом, нециклический перенос электронов ( от донора электронов к пиридиннуклеотиду) здесь отсутствует. По-видимому, NADH2 образуется в результате какой-то темновой реакции в ходе обратного транспорта электронов, протекающего с затратой энергии. [13]
Еще раньше было известно, что повышение рН в суспензии тилакоидов с 4 до 8 ( в темноте) приводит к синтезу АТР. Таким образом, фотореакции ведут к восстановлению NADP и образованию заряда на мембране. Иными словами, световые реакции выступают в роли протонного насоса, который работает за счет энергии света и создает положительный заряд внутри тилакоида; в результате мембрана аккумулирует энергию в форме протонного потенциала, и эта энергия используется для синтеза АТР. Протонный потенциал связывает фотосинтетический транспорт электронов с фосфорилированием таким же образом, как он связывает с фосфорилированием транспорт электронов при дыхании ( см. стр. [14]
Еще раньше было известно, что повышение рН в суспензии тилакоидов с 4 до 8 ( в темноте) приводит к синтезу АТР. Таким образом, фотореакции ведут к восстановлению NADP и образованию заряда на мембране. Иными словами, световые реакции выступают в роли протонного насоса, который работает за счет энергии света и создает положительный заряд внутри тилакоида; в результате мембрана аккумулирует энергию в форме протонного потенциала, и эта энергия используется для синтеза АТР. Протонный потенциал связывает фотосинтетический транспорт электронов с фосфорилированием таким же образом, как он связывает с фосфорилированием транспорт электронов при дыхании ( см. стр. [15]