- Určeno pro:
- Střední škola
- Formát:
- B5 (16 x 23 cm)
- Počet stran:
- 220
Přehledná učebnice biochemie. Třetí, přepracované vydání
Při oxidaci glukosy na pyruvát glykolýzou, při oxidační dekarboxylaci pyruvátu (mitochondrie) a během citrátového cyklu (mitochondrie) jsou elektrony přenášeny na NAD+a FAD za vzniku redukovaných formem těchto koenzymů. Reoxidací NADH a FADH2 se obnovují oxidované formy koenzymů a je zužitkována vysoká energie elektronů.
Aerobní proces reoxidace kyslíkem nastává v mitochondriích. NADH a FADH2 neodevzdávají své vysoce energetické elektrony přímo kyslíku, ale předávají je do elektronového transportního řetězce. Postupný přenos elektronů transportním řetězcem umožňuje s velkou efektivitou využívat jejich energii. Až po jejím dostatečném odčerpání jsou elektrony na závěr odevzdány kyslíku. Z pohledu uplatnění kyslíku hovoříme také o respiračním (dýchacím) řetězci.
Vysoká energie elektronů vázaných v určité látce se promítá do její schopnosti působit jako silné redukční činidlo, odevzdávat elektrony a přecházet na oxidovanou formu. Mírou redoxních vlastností je hodnota standardního redoxního potenciálu E°. Čím je E° negativnější, tím je látka ve své redukované formě silnějším reduktans. Samovolně může elektron přecházet z redukované formy určité látky s negativnější hodnotou E° na oxidovanou formu jiné látky s pozitivnější hodnotou E°, nikoliv naopak. E° pro NADH/NAD+ je 0,32 V, pro FADH2/FAD 0,03 V, pro H2O/O2 0,82 V. Kdyby nějaký hypotetický enzym reoxidoval NADH nebo FADH2 přímo kyslíkem, což je podle podle hodnot E° možné, většina energie by se vyplýtvala na teplo. Přenos elektronového páru z NADH na kyslík by vyprodukoval energii 220 kJ/mol, z FADH2 na kyslík 152 kJ/mol. V elektronovém transportním řetězci přechází elektrony mezi jeho členy po malých schůdcích rozdílů E° a malé dávky produkované energie jsou účelněji využívány.
Redoxní enzymové komplexy
Elektronový transportní řetězec tvoří řada redoxních center, která jsou uspořádána do redoxních enzymových komplexů v kristách mitochondrií. Energie elektronu při cestě řetězcem klesá po částech a enzymové redoxní komplexy ji ukládají do tvorby rozdílu pH mezi matrix a mezimembránovým prostorem. Provádějí to tak, že z matrix do mezimembránového prostoru vypuzují ionty H+.
Z komplexu I, který reoxiduje NADH, a komplexu II, který reoxiduje FADH2, jsou elektrony přenášeny ke komplexu III a z něj na komplex IV. Komplex IV předává elektrony na kyslík.
Komplex I je NADH-dehydrogenasa. Je největším členem transportního řetězce s mnoha podjednotkami. Obsahuje přes 30 polypeptidových řetězců, molekulu flavinmononukleotidu a sedm FeS-proteinových center. Reoxidace NADH probíhá na straně matrix za redukce FMN na FMNH2. Elektrony jsou při následné oxidaci FMNH2 vyslány přes Fe-S proteiny a spolu s vodíky redukují malou molekulu ubichinonu (koenzymu Q) na ubichinol (QH2) v membráně. Energie dvojice elektronů je komplexem I využita k protlačení čtyř H+ z matrix do mezimembránového prostoru.
Úhrnná reakce vystihuje pouze vstupy a výstupy, nikoliv děje uvnitř komplexu I. Ukazuje oxidaci NADH, který výsledně redukuje mobilní molekulu ubichinonu, který je schopen volně procházet membránou.
NADH + H+ + Q + 4 H+ (matrix) ® NAD+ + QH2 + 4 H+ (cytosol)
1. Biochemický úvod
2. Od aminokyselin k proteinům
3. Proteiny
4. Enzymy
5. Kinetika enzymových reakcí
6. Ovlivnění funkce enzymů
7. Sacharidy
8. Fotosyntéza
9. Lipidy
10. Metabolismus
11. Katabolismus glukosy
12. Katabolismus dalších hexos
13. Metabolismus glykogenu
14. Další metabolické dráhy sacharidů
15. Metabolismus lipidů
16. Metabolismus proteinů a aminokyselin
17. Metabolismus dalších dusíkatých látek
18. Nukleové kyseliny
19. Sekundární metabolity
20. Xenobiochemie
Rejstřík
Doporučená a použitá literatura
Zboží bylo vloženo do košíku
Opravdu chcete vyprázdnit košík?