Сопряжение окисления и фосфорилирования

Фосфорилирование АДФ

Хемиосмотическое сопряжение

Электроны перемещаются по дыхательной цепи, локализованной во внутренней мембране митохондрий и содержащей четыре крупных ферментных комплекса (преимущественно цитохромы) цепочки транспорта электронов.

Транспорт электронов

Сопряжение переноса электронов и синтеза АТФ обеспечивает протонный градиент. Внутренняя мембрана митохондрий не проницаема для анионов и катионов. Но при прохождении электронов по дыхательной цепи ионы H⁺ откачиваются из матрикса в межмембранное пространство. Энергия электрохимического протонного градиента используется для синтеза АТФ и транспорта метаболитов и неорганических ионов в матрикс.

Кристы митохондрий содержат АТФ-синтетазу, сопрягающую окисление в цикле Кребса и фосфорилирование АДФ до АТФ. АТФ синтезируется при обратном токе протонов в матрикс через канал в АТФ-синтезирующем комплексе.

В результате сопряжения этих процессов энергия, освобождаемая при окислении субстратов, хранится в макроэргических связях АТФ. Освобождение энергии, запасённой в АТФ, в дальнейшем обеспечивает выполнение многочисленных функций клеток (например, мышечное сокращение, подвижность жгутика сперматозоида, выкачивание H⁺ из париетальных клеток в железах желудка для поддержания кислой среды). Эффективность окислительного фосфорилирования в митохондриях выше эффективности гликолиза в цитозоле. Из одной молекулы глюкозы в первом случае образуется 38 молекул АТФ, а во втором — только две.

Энергоснабжение клетки может расстраиваться на этапах ресинтеза, транспорта и утилизации энергии АТФ (рис. 4–2).

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 04 02 Hарушения энергообеспечения клетки при ее повреждении»

Рис. 4–2. Механизмы нарушения энергообеспечения в повреждённой клетке.

Дата добавления: 2015-06-04