Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.6: Структура електронних носіїв

  • Page ID
    3503
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Хоча вони часто згадувалися в попередніх частинях цієї глави, структури учасників ланцюга транспорту електронів, і особливо фрагментів, які тимчасово утримують зайві електрони, не розглядалися. Отже, зараз саме час це зробити. Основними гравцями є флавіновий мононуклеотид (FMN), який відіграє певну роль у комплексі I, убихінон (коензим Q), ліпідно-розчинний електронний носій, гемні групи цитохромів та залізо-сірчані кластери, знайдені в комплексах I, II та III.

    Знімок екрана 2018-12-23 в 1.39.42 PM.png
    Малюнок\(\PageIndex{11}\). Флавіновий мононуклеотид і Убіхінон є електронними носіями.

    Флавін мононуклеотид (FMN) або флавін аденін-динуклеотид (FAD), зображені на рис\(\PageIndex{11}\). Зверніть увагу на потрійну кільцеву структуру та три можливі ступені окислення. Всі три стани стабільні - полухиноновий стан - це не просто минуща форма. Ця стабільність дозволяє перетворюватися з носіїв, які можуть обробляти лише один електрон, до носіїв, які можуть обробляти два електрони, і навпаки. Те ж саме справедливо і для убихінона - стабільного як убихінон (повністю окислений), полуубіхінон (радикальний стан), і убихінол (повністю відновлений). Альтернативною номенклатурою для цих молекул є коензим Q, CoQH + та CoQH 2. Зверніть увагу на ароматичність, отриману убихіноном при його зниженні. Це підвищує його стабільність і придатність в якості приймача електронів від NADH.

    Знімок екрана 2018-12-23 в 1.39.53 PM.png
    Малюнок\(\PageIndex{12}\). Зліва: група гемів показує одну з можливих комбінацій груп, прикріплених до зовнішньої сторони порфіринового кільця. Праворуч: Центри Fe-S також мають варіації, такі як 4 Fe та 4 S, або навіть лише 1 Fe, оточений атомами S чотирьох цистеїнів.

    Групи гема (рис.\(\PageIndex{12}\)) значно більші, охоплюючи порфіринові кільце з іоном заліза, утримуваним в його центрі. Цей іон заліза чергується між залізом (Fe 3 +) і залізом (Fe 2 +) станами, оскільки група гема окислюється і відновлюється відповідно. У випадку комплексу IV іон заліза може утворювати комплекс з O 2, який потім може приймати електрони, що утримуються кільцевою структурою. Ця велика структура особливо важлива, оскільки вона повинна мати можливість перенести загалом 4 електрони, щоб зменшити O 2 до 2 H 2 O.

    Нарешті, кластери Fe-S (рис.\(\PageIndex{12}\)) також можуть виступати в ролі електроносіїв. Як і в групі гема, атом заліза може легко перемикатися між станами заліза і заліза.