Οξειδωτική Φωσφορυλίωση

Παρουσίαση με θέμα: "Οξειδωτική Φωσφορυλίωση"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Οξειδωτική Φωσφορυλίωση
Οξειδωτική Φωσφορυλίωση Γίνεται στην ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ μιτοχονδριακή μεμβράνη. Εκεί υπάρχουν 3 σύμπλοκα πρωτεινών και 2 φορείς ηλεκτρονίων.

2 Οξειδωτική Φωσφορυλίωση
Σύζευξη και οξείδωση και φωσφορυλίωση. ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ Κατανάλωση Ο2 και παραγωγή CO2 (Κrebs)

3

4

5

6 Ανασκόπηση της αναπνευστικής αλυσίδας
Τα σύμπλοκα Ι και ΙΙ καταλύουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων στη ουβικινόνη από 2 διαφορετικούς δότες ηλεκτρονίων το ΝΑDΗ (Ι) και FADH 2 Το σύμπλοκο ΙΙΙ μεταφέρει ηλεκτρόνια από τη ουβικινόνη στο κυτόχρωμα c Το σύμπλοκο ΙV μεταφέρει ηλεκτρόνια από το κυτόχρωμα c στο O2

7

8 Καθώς τα e- μεταφέρονται κατά μήκος της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων απελευθερώνεται ενέργεια
H ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την αναπνευστική αλυσίδα, χρησιμοποιείται: για την «παραγωγή» ΑΤΡ (οξειδωτική φωσφορυλίωση) για την παραγωγή θερμότητας

9 Πως χρησιμοποιείται η ενέργεια που απελευθερώνεται από τη μεταφορά e-
για τη σύνθεση του ΑΤP (χημειοωσμωτική υπόθεση Mitchel)); Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την μεταφορά των ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για την άντληση Η+ από την μήτρα στο χώρο μεταξύ των δύο μιτοχονδριακών μεμβρανών ΒΑΘΜΙΔΩΣΗ [Η+] (ηλεκτροχημική) μεταξύ των δύο πλευρών της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης Η ΑΤΡ συνθετάση χρησιμοποιεί την ενέργεια της βαθμίδωσης των Η+ για την «παραγωγή» του ΑΤΡ

10

11

12

13 Δομή συνθάσης ΑΤΡ

14 Η ροή ηλεκτρονίων προς το οξυγόνο επηρεάζεται από:
- τη διαθεσιμότητα του Ο2 - τη διαθεσιμότητα υποστρώματος για οξείδωση (NADH), - τη διαθεσιμότητα ΑDP και Pi - την παρουσία μέσων αποσύζευξης. Υπό φυσιολογικές συνθήκες η ταχύτητα της αναπνευστικής αλυσίδας ρυθμίζεται από την παροχή του ΑDP (αναπνευστικός έλεγχος).

15 Οξειδωτική Φωσφορυλίωση
Σύζευξη και οξείδωση και φωσφορυλίωση. ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ Κατανάλωση Ο2 και παραγωγή CO2 (Κrebs)

16 Η μεταφορά των ηλεκτρονίων και η σύνθεση του ΑΤΡ είναι συζευγμένες διαδικασίες
Η αναστολή στη ροή ηλεκτρονίων προκαλεί αντίστοιχη αναστολή στη σύνθεση ΑΤΡ. Αναστολή της επανεισόδου των πρωτονίων μέσω της ΑΤΡ-συνθετάσης (ολιγομυκίνη) προκαλεί αντίστοιχη αναστολή της αναπνευστικής αλυσίδας

17 Αποσυζευκτικές ουσίες ή αποσυζευκτές
δρουν διαχωρίζοντας τη ηλεκτρονιομεταφορά από την οξειδωτική φωσφορυλίωση Στην περίπτωση αυτή, η ενέργεια που παράγεται κατά την ηλεκτρονιομεταφορά χάνεται ως θερμότητα Κοινά χρησιμοποιούμενη αποσυζευκτική ουσία: η λιπόφιλη 2,4 δινιτροφαινόλη Το σαλικυλικό οξύ (προϊόν αποικοδόμησης της ασπιρίνης) σε υψηλές συγκεντρώσεις είναι ικανό να δράσει ως αποσυζευκτική ουσία (διέγερση αναερόβιας γλυκόλυσης  μεταβολική οξέωση)

18

19 Η θερμογενίνη: μία φυσιολογική αποσυζευκτική ουσία στο φαιό λιπώδη ιστό
Θερμογενίνη: μεταφορέας Η+ που ενζωματώνεται στην έσω μιτοχονδριακή μεμβράνη με αποτέλεσμα να αυξάνουν τη διαπερατότητα της για τα Η+.

20 Σύνοψη παραγωγής ενέργειας (αερόβια γλυκόλυση)

21

22 Ερωτήσεις για μελέτη Τρόποι παραγωγής ΑΤΡ σε αερόβιους και αναερόβιους οργανισμούς. Πώς επιτυγχάνεται η μεταφορά των ηλεκτρονίων στην αναπνευστική αλυσίδα; Πως χρησιμοποιείται η ενέργεια που απελευθερώνεται από την ηλεκτρονιομεταφορά για τη σύνθεση του ΑΤΡ; Τι καλείται αποσυζέυκτης; Αναφέρατε παράδειγμα. Πως ρυθμίζεται η ταχύτητα της αναπνευστική αλυσίδας; Τι ονομάζουμε κυτταρική αναπνοή; Που βρίσκονται τα σύμπλοκα και οι φορείς ηλεκτρονίων. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την κίνηση των ηλεκτρονίων στην οξ. Φωσφορυλίωση πού χρησιμεύει; Δομή συνθάσης του ΑΤΡ.