Keemiline ja elektrokeemiline vabaenergia ei ole identsed. On võimalik elimineerida prootonite gradient nii et säilib membraanipotentsiaal ja vastupidi. Elektronide ülekandeahela kompleksid Kompleksid I ja II ning samuti valk ETF ja mitokondriaalne glütserool-3-fosfaadi dehüdrogenaas osalevad kõik ubikinooni redutseerimisel kasutades elektronide allikana erinevaid substraate. Kompleks I – NADH dehüdrogenaasi kompleks. Kompleksis I toimub elektronide ülekanne NADHlt CoQle. Selle protsessi ΔEo’ on 0.42V, mis vastab ΔGo’= 78 kJ/mol süsteemi läbiva elektroni kohta. Seda vabanenud energiat on enam kui piisavalt ATP sünteesiks ja seda kasutatakse prootonite pumpamiseks. Iga NADH oksüdeerimisega antakse edasi 2 elektroni ja pumbatakse mitokondrist välja arvatavasti 4 prootonit. Imetajate hingamisahela kompleks I koosneb vähemalt 42 subühikust. Kompleksi Mw on umbes miljon daltonit. Mitokondriaalse genoomi poolt on kodeeritud 7 kompleks
Mitokondri maatriksis paiknevate ensüümide abil muudetakse püruvaat ja rasvahapped atsetüül- CoA-ks. See omakorda oksüdeeritakse tsitraaditsüklis, mille ensüümid asuvad ka mitokondri maatriksis. Tsitraaditsükli põhimõttelised lõpp-produktid on CO2 ja NADH. CO2 väljub rakust kui jääkaine, NADH aga on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Prootoni gradiendi teke läbi mitokondri sisemembraani. Elektronide liikumisega NADHlt ja FADH2-lt hapnikule kaasneb prootonite liikumine maatriksist mitokondri membraanidevahelisse ruumi ja tekib prootonite kontsentratsiooni gradient, mida kasutatakse ATP sünteesiks. Valkude import mitokondritesse (imporditavate valkude transiitjärjestus, Hsp 70 valgu osalus impordis). Suur osa mitokondris vajaminevaid valke süntesitakse tsütoplasmas ja imporditakse seejärel mitokondrisse. Impordiks on vajalik valgu kindel
Mitokondri maatriksis paiknevate ensüümide abil muudetakse püruvaat ja rasvahapped atsetüül- CoA-ks. See omakorda oksüdeeritakse tsitraaditsüklis, mille ensüümid asuvad ka mitokondri maatriksis. Tsitraaditsükli põhimõttelised lõpp-produktid on CO2 ja NADH. CO2 väljub rakust kui jääkaine, NADH aga on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Prootoni gradiendi teke läbi mitokondri sisemembraani. Elektronide liikumisega NADHlt ja FADH2-lt hapnikule kaasneb prootonite liikumine maatriksist mitokondri membraanidevahelisse ruumi ja tekib prootonite kontsentratsiooni gradient, mida kasutatakse ATP sünteesiks. Valkude import mitokondritesse (imporditavate valkude transiitjärjestus, Hsp 70 valgu osalus impordis). Suur osa mitokondris vajaminevaid valke süntesitakse tsütoplasmas ja imporditakse seejärel mitokondrisse. Impordiks on vajalik valgu kindel transiit-järjestus, mida tunnevad ära membraanis olevad
f. ATP süntees oksüdatiivse fosforüülimise teel mitokondris g. Rasvhapete oksüdatsioon mitokondris h. Rasvhapete biosüntees tsütoplasmas 43. Nimetada, mis on oksüdeeritavaks ja redutseeritavaks ühendiks hingamishela komplesis I, kompleksis II, kompleksis III, kompleksis IV. 44. Kui suur on ATP saagis 1 mooli glükoosi täielikul oksüdatsioonil 45. Kui suur on ATP saagis 1 mooli NADH või ühe mooli FADH2 oksüdatsioonil hingamisahelas. Iga kahe elektroni ülekandega NADHlt hapnikule sünteesitakse 2.5 ATPd ekvivalenti. FADH2 korral on vastav väärtus 1.5 46. Kui suur on ATP saagis 1 mooli AcCoA oksüdatsioonil 47. Miks nimetatakse mitokondriaalset ATP süntaasi ka F1Fo ATPaasiks. 48. Miks võib ATP süntaasi nimetada mehhanoensüümiks 49. Milline on põhimõtteline erinevus oksüdatiivsel fosforüülimisel ja substraadi tasemel fosforüülimisel 50. Kirjeldage, milline on glütseroolfosfaadi süstiku töötsükkel
g. Rasvhapete oksüdatsioon mitokondris h. Rasvhapete biosüntees tsütoplasmas 43. Nimetada, mis on oksüdeeritavaks ja redutseeritavaks ühendiks hingamishela komplesis I, kompleksis II, kompleksis III, kompleksis IV. 44. Kui suur on ATP saagis 1 mooli glükoosi täielikul oksüdatsioonil 45. Kui suur on ATP saagis 1 mooli NADH või ühe mooli FADH2 oksüdatsioonil hingamisahelas. Iga kahe elektroni ülekandega NADHlt hapnikule sünteesitakse 2.5 ATPd ekvivalenti. FADH2 korral on vastav väärtus 1.5 46. Kui suur on ATP saagis 1 mooli AcCoA oksüdatsioonil 47. Miks nimetatakse mitokondriaalset ATP süntaasi ka F1Fo ATPaasiks. 48. Miks võib ATP süntaasi nimetada mehhanoensüümiks 49. Milline on põhimõtteline erinevus oksüdatiivsel fosforüülimisel ja substraadi tasemel fosforüülimisel 50. Kirjeldage, milline on glütseroolfosfaadi süstiku töötsükkel
sisaldab aga selekteeritud molekulide komplekti. Transportsüsteemid mitokondrite membraanis Püruvaadi importsüsteem (Püruvaat/OH- antiport), ADP/ATP(antiport) ja Pi/OH-(antiport) transportsüsteemid. ADP/ATP transportija moodustab ~10-15% sisemembraani valgust, koosneb kahest dimeerist a 30 000 Da. Tsütosoolis sünteesitud NADH ei transpordita otseselt mitokondritesse vaid süstiksüsteemi vahendusel liiguvad elektronid tsütosoolis paiknevalt NADHlt mitokondris olevale NADle. Enamlevinud süstiksüsteemiks on malaadi süstik. (veel miskit?) 6.)Mis on vahetu sama energiaallikas ATP sünteesil nii mitokondrites kui kloroplastides elektronide transpordi ahelas.: ATP süntees, mis toimub mitokondrite sisemembraanis paikneva FoF1 kompleksi vahendusel prootonite kontsentratsiooni gradiendi ärakasutamisel. 7.)Defineerige pmf ja kirjutage valem. Millises mitok piirkonnas on prootoneid rohkem,