sünteesiks vajaliku energia. valguse neeldumise tulemusena tõuseb elektron klorofülli molekulis kõrgemale energianivoole. Klorofüllid a ja b neelavad peamiselt punases ja sinises spektriosas. Kloroplastis abipigmendid, karotenoidid, rohelise ja kollase valguse kasutamiseks. Abipigmendid annavad oma ergastuse edasi klorofüllile. Vett lagundav kompleks on fotosüsteemiga ühendatud tülakoidi luumenipoolsel küljel. selle koosseisus on tähtsad neli Mn aatomit. Lõppaktseptoriks on kinoon QA. Trap limited mudel – eksiton liigub pidevalt antenni ja tsentri vahet. Elektron eraldub tsentripigmendis, mis PSIIs on P680 ja PSIs P700 (tähistatud vastavalt lainepikkusele). Tsentripigment on klorofüllide dimeer. Lisaks on läheduses veel PSII feofütiin. Lõpuks elektron stabiliseerub aktseptorpoolel kinooni molekulil. PSIIs redutseerunud plastokinoon Q B eraldub ja difundeerub membraani sees, seda asendab teine, oksüdeerunud kinoon. Redutseerunud
PSI annab oma elektronid edasi valkudele, PSII't lähevad nad edasi plastokinoonile; elektronide doonorid ja aktseptorid on erinevad: - PSII't doonoriks H2O ja akseptoriks plastokinoon; - PSI'l doonoriks plastotsüaniin ja akseptoriks ferredoksiin; · PSI tsentri ergastamisel tekib väga tugev redutseerija; PSII tsentri ergastamisel tekib väga tugev oksüdeerija. PSI tegeleb NADPHga ,aga PSII vee oksüdatsiooniga, doonor H2O, aktseptroid kinoonid (kinoon on esimeseks e. aktseptoriks) 16. Loetlege tunnuseid mille poolest PS I ja PS II on sarnased mõlemas fotosüsteemis liigub elektron luumeni poolt strooma poole risti läbi membraani. Elektron eraldub nn tsentripigmendilt, mis PSIIs on P680 ja PSIs P700 (tähistatud vastavalt lainepikkusele). Huvitav, et teel risti läbimembraani 6
käigus kantakse hüdriidioon üle flaviinile. Hüdriidioon koosneb prootonist ja kahest elektronist (H-). Erinevalt NADHst ja suktsinaadist, on flaviinid võimelised osalema kas 1- või 2- elektronilistes ülekandeprotsessides. Flaviin, mis on maksimaalselt redutseeritud dehüdrogenaasi reaktsioonis, võib edaspidises oksüdeeruda, loovutades kas ühe või kaks elektroni. Täielikult redutseerunud flaviini vormi nimetatakse kinooliks, täielikult oksüdeerunud vorm on kinoon, paardumata elektroni sisaldav vahepealne vorm on semikinoon. Nii nagu flaviinid, on ka CoQ ehk ubikinoon võimeline elektrone liitma-loovutama kas ühe või kahe kaupa, moodustades vastavalt redutseeritud kinooli, vahevormi semikinooni või oksüdeerunud kinooni. Flaviinid ja CoQ võivad moodustada semikinooni intermediaate. See on mitokondriaalse hingamisahela seisukohast oluline, kuivõrd seal osalevad elektronide ülekandel ka tsentrid, mis on võimelised
eksperimentaalselt mõõdetud suurus). Olukord, kus tõus vastab subühikute arvule, see on kehtiv ainult juhul, kui on absoluutne kooperatiivsus valk seob korraga n-ligandi või ei seo mitte ühtegi (kõik või mitte midagi). Tõusu väärtused eksperimentaalselt ei küündi subühikute arvuni, sest absoluutset kooperatiivsust pm ei esine. Mida rangem on kooperatiivsus, seda suurema tõusu saame ja läheneb subühikute arvule. (Ntx kinooni redutseerimine kinoon võtab kas kaks vesinikku või mitte ühtegi. Jääb üks paardumata elektron, kui ühe H-ga seostumine, see väga ebastabiilne. Seda elektroni saab pm ,,edasi sõidutada" hapniku peale kinooni molekulis. Teatud määral on paardumata elektron delokaliseeritud ja on ebastabiilne, võtab teise vesiniku kohe endale peale. Tulemuseks on täieklikult redutseeritud kinoon. Redutseerimisel liitub kaks vesinikku).
kinooniks tekib hüdrokinooni ja kinooni vahel vaheühend, mida nimetatakse kinhüdrooniks: H OH O OH O OH O OH O H Hüdrokinoon Kinhüdroon Kinoon (värvusetu) (roheline) (kollane) Millistes biomolekulides esineb nn. katehhoolne fragment? Selgitage, kuidas osaleb hüdrokinoonse ehitusega ühend redoksreaktsioonides (tooge ka konkreetne näide inimorganismist). PEPTIIDSIDEME JA AMINOHAPETE TÕESTUSREAKTSIOONID Värvusreaktsioone kasutatakse valkude avastamiseks ja valkude koostises esinevate aminohapete tõestamiseks
doonoreid või aktseptoreid on keskkonnast võimalik kätte saada. Membraanis olevad kinoonid on seevastu universaalsed elektronide transporterid, mis võtavad elektrone vastu erinevatelt komponentidelt ning annavad need edasi vastavale elektronide transportsüsteemi komponendile olenevalt millist elektronide lõppakseptorit kasutatakse. Kinoonid on membraanis liikuvad molekulid, mis ,,pendeldavad" dehüdrogenaaside ja oksüdaaskomplekside vahel. Peamine kinoon bakterite hingamisahelas on ubikinoon-8, mis on oluline just aeroobsel hingamisel. Anaeroobsel hingamisel on oluline menakinoon-8. 6.2.1. Escherichia coli hingamisahel kui mudel E. coli hingamisahel on väga põhjalikult uuritud ning seda kasutatakse tihti bakterite mudeliks. E. coli'l on hingamisahel väga varieeruv ning sõltuvalt keskkonnatingimustest võib bakter kasutada erinevaid komplekse, elektronide doonoreid ja aktseptoreid. Teada on vähemalt 15 erinevat dehüdrogenaasi, mis