Hüdroksüperoksüdaasid: lipiidide hüdro- või vesinikperoksiidi konversioon (peroksüdaas, katalaas) Dehüdrogenaasid: bio-oksüdatsiooni kesksed ensüümid Hingamisahel Roll: energia saamine (prootonite transport) Koostis: Ensüümid: dehüdrogenaasid ja tsütokroomid Koensüümid: NAD/NADH, FMN/FMNH2, cytbFe3+/cytbFe2+ (e liikumine paarist + paarini), Q Teised: FeS tsentrid prootonite transpordiks Mitchell's theory Redokspaaride tähtsus NAD/NADH, NADP/NADPH, FMN/FMNH2, CoQ/CoQH2, lipoaat/dihüdrolipoaat, dehüdroaskorbiinhape/askorbaat, tioolrühma vahendusel funktsioneerivad redokspaarid tsüstiin- tsüsteiin ja glütatioonsüsteem Homotsüsteiin-Tsüsteiin- tsütosiin
transport mitokondri maatriksisse on lahendatud süstiksüsteemide abil. b) Tsütosoolse NADH reoksüdeerimisel osalevad süstiksüsteemid (N: malaat-aspartaat süsteem). c) Kogu tsütosoolis tekkinud NADH reoksüdeeritakse sealsamas. mitokondri maatriksis 13. Oksüdatiivse fosforüleerimise reguleerimine toimub järgmiste faktorite abil a) glükoosi kontsentratsioon rakus b) ADP ja Pi kontsentratsioon maatriksis c) NADH ja CoQH2 kättesaadavus d) rasvhapete sisaldus rakus e) H+ gradiendi suurus
energia arvelt toimubki ATP süntaasi abil ADP fosforüülimine. ATP süntaas koosneb kahest subühikust, üks neist (F0) paikneb sisemembraanis ja moodustab poori, mille kaudu prootonid saavad maatriksisse sisenega ning F1, mis katalüüsib ATP sünteesi. Praktiliselt saab hingamisahelat jagada neljaks kompleksiks. I kompleks võtab NADH + H+ elektronid ja annab need koensüüm Q-le. See on NADH dehüdrogenaas. Prootonid lasevad alga sisemembraani välisküljele ja coQ redutseerub coQH2. II kompleks (flavoproteiini hüdrogenaas) võtab elektronidepaari FadH2 ja annab selle ka coQ-le. Selle tulemusel prootoneid ei väljutata. III kompleksis kannab reduktaas elektronid coQH2 kahele tsütokroom c-le ja IV kompleksis võtavad kaks tsütokroomi a ja a3 elektronid vastu tsütokroom c-lt ning annavad hapnikule, mille mõlemad aatomid võtavad 2 elektroni. ATP, ADP ja Pi transport läbi membraani ATP ja ADP transport toimub mitokondri sisemembraanis paikneva ATP-ADP
Mis määrab redokspaaride järjekorra elektronide ülekandes, sõltub redokspaari afiinsusest elektroni suhtes. Väiksema afiinsusega redokspaar annab elektronid suurema afiinsusega redokspaarile. mtETA-s toimub seega elektronide liikumine negatiivsema redokspotentsiaaliga redokspaaridelt positiivsema redokspotentsiaaliga paaridele. - NADH-CoQ reduktaasne kompleks (nn kompleks I) - Suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks (kompleks II) - CoQH2-cyt c reduktaasne kompleks (kompleks III) - Cyt c oksüdaasne kompleks (kompleks IV) Mis toimub elektronide transpordi ja oksüdatiivse fosforüleerumise lahutamisel? Tooge näiteid. Siis NADH oksüdeerumine ja hapniku redutseerumine toimuvad suure kiirusega, aga ATP-d ei sünteesita. Elektronide ülekandel vabanev energia hajub soojusena. Toimub teatud ainevahetus haiguste korral. Teatud ained,
Mis määrab redokspaaride järjekorra elektronide ülekandes, sõltub redokspaari afiinsusest elektroni suhtes. Väiksema afiinsusega redokspaar annab elektronid suurema afiinsusega redokspaarile. mtETA- s toimub seega elektronide liikumine negatiivsema redokspotentsiaaliga redokspaaridelt positiivsema redokspotentsiaaliga paaridele. - NADH-CoQ reduktaasne kompleks (nn kompleks I) - Suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks (kompleks II) - CoQH2-cyt c reduktaasne kompleks (kompleks III) - Cyt c oksüdaasne kompleks (kompleks IV) Mis toimub elektronide transpordi ja oksüdatiivse fosforüleerumise lahutamisel? Tooge näiteid. Siis NADH oksüdeerumine ja hapniku redutseerumine toimuvad suure kiirusega, aga ATP-d ei sünteesita. Elektronide ülekandel vabanev energia hajub soojusena. Toimub teatud ainevahetus haiguste korral. Teatud ained, mida nimetatakse lahutajateks (ingl uncouplers) kaotavad prootonite
Ühe elektroni liitnud radikaalset vormi nimetatakse semikinooniks. Ubikinoon saab elektronid 4 erinevalt flavoproteiinilt. Membraanis difundeeruvana on ubikinoon kas täielikult redutseeritud või oksüdeeritud. Semikinoon võib arvatavasti eksisteerida kompleksis valkudega, ent vabal kujul ei esine. Teise analoogilise mobiilse kandjana mitokondriaalses elektronide ülekandeahelas funktsioneerib tsütokroom c. Redutseeritud CoQ (CoQH2) difundeerub membraani lipiidses faasis ja annab oma elektronid üle kompleksile III, mille olulised elektronide ülekandjad on heemi sisaldavad valgud tsütokroom b ja c1 ning mitteheemset rauda sisaldav Rieske Fe-S valk. Erinevalt hemoglobiini ja müoglobiini koosseisu kuuluvast heemist osaleb tsütokroomide heemi raua ioon pöörduvas redoksreaktsioonis, mis kuulub elektronide ülekandehahela koosseisu. Raua iooni oksüdatsiooniaste muutub sealjuures Fe+3 ja Fe+2 vormi vahel
Substraatne ei kasuta prootongradiendi energiat. 105. Mis põhjustab elektronide liikumise mitokondriaalses ETA-s, nimetage peamised elektronide transpordis osalevad valgulised kompleksid. mtETAs toimub elektronide liikumine negatiivse redokspotentsiaaliga redokspaaridelt positiivsema redokspotentsiaaliga paaridele. Peamised elektronide transpordis osalevad valgud: NADCoQ-reduktaasne kompleks, suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks, CoQH2-cyt c reduktaasne kompleks ja tsütokroomi c oksüdaasne kompleks. 106. Mis toimub elektronide transpordi ja oksüdatiivse fosforüleerumise lahutamisel? Tooge näiteid. Kaob prootonite gradient, sisemembraan muutub prootonite suhtes läbitavaks. ATP-d ei sünteesita. elektronide ülekandel vabanev energia eraldub soojusena nt. ainevahetushaiguste korral, türeotoksikoos- kilpnäärme ületalitlus 107. Kuidas toimub tsütosoolis sünteesitud valkude liikumine mitokondrisse, milline on
redokspaarile. Afiinsuse mõõduks on redokspotentsiaal, mida väljendatakse voltides. Mida negatiivsem on redokspotentsiaal, seda väiksem on afiinsus elektroni suhtes ja seda parem elektroni doonor redokspaar on. mtETAS-s seega elektronide liikumine toimub negatiivsema redokspotentsiaaliga redokspaaridelt positiivsema redokspotentsiaaliga paaridele. NADH-CoQ reduktaasne kompleks (nn kompleks I), · suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks (kompleks II), · CoQH2 - cyt c reduktaasne kompleks (kompleks III) · tsütokroomi c oksüdaasne kompleks (kompleks IV) 13.)Mis toimub elektronide transpordi ja oksüdatiivse fosforüleerumise lahutamisel? Tooge näiteid. Mitmed ühendid toimivad lahutajatena (uncouplers) hajutades prootonite elektrokeemilise gradiendi (s.t. mitokondrite sisemembraani pindade erinevat laadumist), transportides prootoneid või teisi katioone läbi sisemembraani:· ATP sünteesiks vajalikud tingimused ei saa kujuneda, s.t