обмен веществ. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования рязанский государственный медицинский университет имени академика

• Название: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования рязанский государственный медицинский университет имени академика
• Дата: 12.10.2022
• Размер: 62.48 Kb.
• Имя файла: обмен веществ.odt
• Тип: Курс лекций; #730827
• страница: 10 из 20

Для чего образуются восстановленные НАД и ФАД?

Молекулы НАДН и ФАДН2, образуемые в реакциях окисления углеводов, жирных кислот, спиртов и аминокислот, далее поступают в митохондрии, где ферментами дыхательной цепи осуществляется процесс окислительного фосфорилирования.

Окислительное фосфорилирование

Окислительное фосфорилирование – это многоэтапный процесс, происходящий во внутренней мембране митохондрий и заключающийся в окислении восстановленных эквивалентов (НАДН и ФАДН2) ферментами дыхательной цепи и сопровождающийся синтезом АТФ.

Впервые механизм окислительного фосфорилирования был предложен Питером Митчеллом. Согласно этой гипотезе перенос электронов, происходящий во внутренней митохондриальной мембране, вызывает выкачивание ионов Н+ из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Это создает градиент концентрации ионов Н+ между цитозолем и замкнутым внутримитохондриальным пространством. Ионы водорода в норме способны возвращаться в матрикс митохондрий только одним способом – через специальный фермент, образующий АТФ – АТФ-синтазу.

По современным представлениям внутренняя митохондриальная мембрана содержит ряд мультиферментных комплексов, включающих множество ферментов. Эти ферменты называют дыхательными ферментами, а последовательность их расположения в мембране – дыхательной цепью или электрон-транспортной цепью (англ. electron transport chain).

Принцип работы дыхательной цепи

В целом работа дыхательной цепи заключается в следующем:

1. 
   Образующиеся в реакциях катаболизма НАДН и ФАДН2 передают атомы водорода (т.е. протоны водорода и электроны) на ферменты дыхательной цепи.
   
2. 
   Электроны движутся по ферментам дыхательной цепи и теряют энергию.
   
3. 
   Эта энергия используется на выкачивание протонов Н+ из матрикса в межмембранное пространство.
   
4. 
   В конце дыхательной цепи электроны попадают на кислород и восстанавливают его до воды.
   
5. 
   Протоны Н+ стремятся обратно в матрикс и проходят через АТФ-синтазу.
   
6. 
   При этом они теряют энергию, которая используется для синтеза АТФ.
   

Общая схема окислительного фосфорилирования

Таким образом, восстановленные формы НАД и ФАД окисляются ферментами дыхательной цепи. Благодаря этому происходит присоединение фосфата к АДФ, т.е. фосфорилирование. Поэтому весь процесс целиком получил название окислительное фосфорилирование.

Дыхательная цепь включает множество белков-переносчиков