• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ДИХАЛЬНИЙ ЛАНЦЮГІ ФОСФОРИЛЮВАННЯ (СИНТЕЗ АТФ)ПРИ ПЕРЕНЕСЕННІ ЕЛЕКТРОНІВ

Анаплеротичні реакції у процесі вирощування мікроорганізмів на вуглеводах

ЦТК служить джерелом ряду інтермедіатів, необхідних для конструктивного метаболізму (оксалоацетат, сукцинат, 2-оксоглу­тарат) . Відсутність цих кислот призвела б до недостатності оксало­ацетату, який є акцептором для ацетил-КоА, і тим самим до пору­шення циклу. Поповнення втрат проміжних продуктів ЦТК (інтермедіатів ЦТК) відбувається в анаплеротичних реакціях.

У процесі вирощування мікроорганізмів на вуглеводах такими

реакціями є :

карбоксилювання фосфоенолпірувату з утворенням оксалоацетату (фермент фосфоенолпіруваткарбоксилаза):

ФЕП + + СО₂ + Н.,0 -> Оксалоацетат + Ф ;

карбоксилювання пірувату з утворенням оксалоацетату (фермент піруваткарбоксилаза):

Піруват + СО₂ + АТФ -> Оксалоацетат + АДФ + Ф;

карбоксилювання пірувату з утворенням малату (фермент малатдегідрогеназа декарбоксилювальна).

Відомі два основні механізми синтезу АТФ: субстратне фосфорилювання та фосфорилювання при перенесенні елєктронів. У той час як більшість анаеробних мікроорганізмів здатні синтезувати АТФ тільки фосфорилюванням на рівні субстрату, аероби можуть значно ефективніше регенерувати АТФ. Вони мають особливий апарат: дихальний (електрон-транспортний) ланцюг та фермент АТФ-синтазу. Обидві ці системи у прокарі­от містяться у плазматичній мембрані, а у еукаріот — на внут­рішній мембрані мітохондрій.

При окисненні субстратів утворюються відновлювальні еквіваленти (протони та електрони), які у вигляді НАДН (у разі окиснення органічних субстратів) надходять у дихальний лан­цюг. Основним джерелом НАДН під час вирощування мікроорга­нізмів на глюкозі є цикл трикарбонових кислот. Крім того, НАДН утворюється в початкових реакціях катаболізму глюкози:

на етапі утворення 1,3-дифосфогліцерату з гліцеральдегід-3-фосфату при катаболізмі глюкози за гліколітичним і КДФГ-шляхами;

при окисненні глюкози до глюконату за участю НАД' -залеж­ної глюкозо дегідрогенази.

У дихальному ланцюгу при окисненні НАДН (тобто при пере­несенні електронів від НАДН на кисень або інший акцептор електро­нів) вивільнюється енергія, яка використовується для синтезу АТФ.

Донором електронів для дихального ланцюга, крім НАДН, є також сукцинат. Один із ферментів ЦТК сукцинатдегідрогеназа окиснює сукцинат до фумарату. Сукцинатдегідрогеназа перено­сить електрони від сукцинату на ФАД, від якого електрони над­ходять у дихальний ланцюг.

Для того щоб зрозуміти, як відбувається синтез АТФ при перенесенні електронів, необхідно знати: компоненти дихаль­ного ланцюга; їх окисно-відновні потенціали; взаєморозміщення компонентів ланцюга у мембрані.

Читайте також:

1. Будова та функції системи дихання. Зовнішнє дихання. Дихальний цикл. Біомеханіка вдиху та видиху.
2. Виготовлення ланок ланцюгів.
3. Вимірювання потужності однофазних ланцюгів
4. Дихальний апарат
5. Енергетичні рівні електронів в атомі
6. Енергія й потужність електричних ланцюгів
7. З'єднання фаз трифазних ланцюгів
8. Залежність напруженості поля і електростатичного потенціалу від віддалі в запірному шарі і від концентрації електронів в об`ємі напівпровідника
9. Зовнішній фотоефект-явище вибивання електронів із речовини під дією електромагнітного випромінювання.
10. Ланцюгів
11. Лекція №5. Металевий тип зв’язку. Властивості металевих кристалів. Метали в наближенні вільних електронів

Переглядів: 2151