呼吸鏈：功能酶

在任何生物的細胞所有的生化反應發生與能量消耗。 呼吸鏈 - 即位於線粒體內膜並且用於ATP的生成序列特異性結構。 腺苷是一種能量的多功能源，並且可以累積80至120千焦耳。

呼吸電子鏈 - 是什麼呢？

電子和質子在能源教育的重要作用。 他們創造上產生粒子的定向運動的線粒體的膜的相對側的電壓差 - 電流。 呼吸鏈（ETC它，電子傳遞鏈）是帶正電荷的粒子在間空間轉移和帶負電粒子在線粒體內膜的厚度的介質。

在能源的形成主要作用屬於ATP合成酶。 這組複雜的能量的改變在生化能量關係的質子運動的方向。 順便說一句，在大樓位於植物的葉綠體中幾乎是相同的。

和呼吸鏈酶複合物的

電子轉移伴隨的酶體系的存在的生化反應。 這些生物活性物質，許多拷貝其中形成大的複雜的結構，充當中介的電子的傳送。

呼吸鏈的複合物 - 是帶電粒子的傳輸的中央部件。 在線粒體內膜4總是這樣形成的，以及ATP合成酶的。 所有這些結構的共同目標-在間空間的氫質子的包裹ETC電子轉移，並且作為結果， ATP的合成。

複雜的是蛋白質分子，其中有酶，結構和信號蛋白的集群。 每4個複合履行其只是他的特點，功能。 讓我們來看看這在ETC任務介紹這些結構。

我复

電子在線粒體膜的主要作用內部的傳輸是由呼吸鏈播放。 氫質子和電子的消去反應伴隨它們 - 在主反應ETC.之一 第一組傳輸鏈的假定NAD * H +的分子（在動物）或NADP * H +（植物），接著的四個氫質子的切割。 事實上，由於這種複雜的生化反應我也被稱為NADH - 脫氫酶（命名為中央酶）。

該組合物脫氫酶複合物的鐵硫蛋白包括3種，而黃素單核苷酸（FMN）。

II複雜

這種複雜的操作並不涉及氫質子的間空間轉移。 這種結構的主要功能是通過琥珀酸鹽氧化的手段來提供額外的電子向電子傳遞鏈。 中央酶複合物 - 琥珀酸 - 泛醌氧化還原酶，其催化從琥珀酸和傳遞電子到泛醌的裂解是親脂的。

氫質子和電子與第二複合物的供應商也FAD * H _2。 然而，黃素腺嘌呤二核苷酸的效率低於其類似物的 - NAD或NADP * H * H。

組合物II由三種複雜鐵硫蛋白和中央氧化還原酶琥珀酸。

III複雜

該帳戶的下一個組件，ETC由細胞色素b ₅₅₆的 b _560，和c _1，以及鐵硫蛋白風險。 第三組的就業與兩個氫質子的在間空間轉移相關聯，並且從所述親脂性泛醌電子細胞色素C.

蛋白質的風險特徵是，它溶解脂肪。 這個組，在呼吸鏈，水溶性的配合物滿足的其它蛋白。 該特徵會影響蛋白質分子在線粒體內膜的厚度的位置。

第三組的功能泛醌的細胞色素c氧化還原酶。

複合物IV

他的細胞色素氧化複合物，是在等最終目的地 它的任務是將電子從細胞色素C的氧原子轉移。 隨後帶負電荷的O原子會與氫質子反應形成水。 主酶 - 的細胞色素c氧化還原酶氧。

第四複雜的結構包括細胞色素a，A _3，和兩個銅原子。 在電子轉移到氧氣的核心角色去細胞色素a _3。 這些結構的相互作用被抑制氮氰化物和一氧化碳，在總的意義上，它導致ATP合成和破壞的終止。

泛醌

泛醌 - 維生素類物質，親脂性化合物，其在膜的厚度自由移動。 線粒體呼吸鏈離不開這樣的結構，即：K，它是負責電子傳輸從複合物I和II以複合物III。

泛醌是苯醌衍生物。 這種結構可以在方案●字母或縮寫LN（親脂性泛醌）來表示。 該分子的氧化導致半醌的形成 - 一種強氧化劑，其對於細胞潛在的危險。

ATP合酶

在能源的形成主要作用屬於ATP合成酶。 該結構使用的粒子（質子）gribopodobnaya能量定向運動，將其轉換成化學能。

在整個ETC發生的基本過程 - 是氧化。 呼吸鏈是負責在線粒體膜較厚的電子傳輸和它們在基質累積。 同時，I，III和IV的配合物中間空間被泵送氫質子。 在膜的兩側電荷差通過ATP合酶導致質子的定向運動。 由於H +進入基質中，電子被滿足（即與氧相關聯），以形成用於細胞的中性物質 - 水。

ATP合酶F0由 和F1亞基一起形成路由器分子。 F1由三個三個α和β亞基，它們一起形成一個通道。 該信道具有完全相同的直徑，其中有一個氫質子。 帶正電荷的顆粒的通過ATP合酶頭的通道f ₀的分子是通過圍繞其軸線360度扭轉。 在此期間，向AMP或ADP（adenozinmono-和二磷酸酯）附著磷酸鹽殘餘物用高能鍵，其包圍大量的能量。

ATP合成酶在體內發現，不僅在線粒體。 在植物中，這些配合物也位於液泡（液泡）的膜，以及葉綠體類囊體。

此外，在動物細胞和植物ATP酶都存在。 他們有相似的結構與ATP合酶，但他們的行動是針對磷酸鹽殘留消除能源支出。

呼吸鏈的生物學意義

首先，最終產品ETC反應是所謂的代謝水（300-400毫升每天）。 其次，ATP和能量存儲在分子的生物化學鍵的合成。 在一天40-60公斤腺苷合成，並且同樣是在酶反應的細胞中。 的ATP一個分子的壽命為1分鐘，所以呼吸鏈中必須順利準確和沒有錯誤操作。 否則，細胞就會死亡。

線粒體被認為是任何細胞的發電站。 他們的數量取決於所需要的特定功能的能量。 例如，神經元進行計數高達1000線粒體這往往形成在突觸所謂斑塊簇。

在植物和動物的呼吸鏈之間的差異

在植物中，所述細胞的一個額外的“電廠”是葉綠體。 關於這些細胞器的內膜還發現ATP合酶，並且這是在動物細胞的優點。

也植物可以在高濃度的一氧化碳，氮和氰化物由於ETC.抗氰方式生存 因而呼吸鏈結束於泛醌，從該電子被直接傳遞至氧原子。 其結果是，較少的ATP合成，然而，該植物可以存活的不利條件。 在這種情況下動物，長時間暴露於死。

我們可以通過ATP指示器形成轉印1電子時比較NAD，FAD和抗氰路徑的效率。

• 與NAD或ATP的3分子形成NADP;
• FAD與ATP的兩個分子形成;
• 氰化物的形成1可持續路徑ATP分子。

ETC的進化意義

對於所有真核生物，能源的主要來源是呼吸鏈。 在細胞生物化學ATP合成被劃分為兩種類型，底物磷酸化和氧化磷酸化。 ETC在第二類型的能量，即E.由於氧化還原反應的合成中使用。

在原核生物中僅形成在糖酵解階段底物磷酸化ATP。 六碳糖（優選葡萄糖）參與反應週期，和輸出單元接收的ATP兩個分子。 這種類型的能量被認為是最原始的合成，即，氧化磷酸化過程中K.真核生物36形成ATP分子。

然而，這並不意味著，今天的植物和動物已經失去了對底物磷酸化的能力。 只是這種類型的ATP合成的是能源生產的單元格中的三個階段的唯一一個。

糖酵解在真核生物發生在細胞的細胞質中。 有所有的可裂解葡萄糖的兩個分子的必需的酶丙酮酸形成的ATP 2分子。 所有後續步驟發生在線粒體基質。 三羧酸循環或三羧酸循環，如發生在線粒體中。 此關閉鍊式反應作為其結果的合成NAD和FAD * H * H 2。 這些分子將被用作在ETC.消耗品