2.20: Електронний транспорт

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56678

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

Ф-Д_Ф509А818Б 138357322C3CD8223Ф1Ф52Ф06Ф5Д9976Ф0EC3A66EBFF981+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Поїзд, вантажівка, човен чи літак?

Способи транспортування. Щоб зробити АТФ, енергію необхідно «транспортувати» - спочатку від глюкози до НАДГ, а потім якимось чином переходити на АТФ. Як це робиться? З ланцюгом транспортування електронів.

Клітинне дихання III етап: транспорт електронів

Електронний транспорт є завершальним етапом аеробного дихання. На цій стадії енергія від NADH і FADH ₂, які є результатом гліколізу і циклу Кребса, передається в АТФ. Чи можете ви передбачити, як це відбувається? (Підказка: Як відбувається транспорт електронів у фотосинтезі?)

Транспортування електронів

Електрони високих енергій звільняються від NADH і FADH ₂, і вони рухаються по ланцюгах транспортування електронів, як ті, що використовуються в фотосинтезі. Ланцюги транспорту електронів знаходяться на внутрішній мембрані мітохондріона. Оскільки високоенергетичні електрони транспортуються по ланцюгах, частина їх енергії захоплюється. Ця енергія використовується для перекачування іонів водню (від NADH і FADH ₂) через внутрішню мембрану, з матриці в міжмембранний простір. Транспорт електронів в мітохондріоні показаний на малюнку нижче.

F-D_6CEEFB491A4314B2A287C8 ДБФ 454 БББ 74Б12ДК2Д811А96Е73 Розгорнути 68+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.PNG

Виготовлення АТФ

Накачування іонів водню через внутрішню мембрану створює більшу концентрацію іонів в міжмембранному просторі, ніж в матриці. Цей хеміосмотичний градієнт змушує іони текти назад через мембрану в матрицю, де їх концентрація нижча. АТФ-синтаза діє як канальний білок, допомагаючи іонам водню перетнути мембрану. Він також діє як фермент, утворюючи АТФ з АДФ і неорганічного фосфату. Пройшовши через ланцюг транспорту електронів, «відпрацьовані» електрони з'єднуються з киснем, утворюючи воду. Ось чому потрібен кисень, при відсутності кисню цей процес не може відбуватися.

Скільки виробляється АТФ? Два NADH, що виробляються в цитоплазмі, виробляють від 2 до 3 АТФ кожен (всього від 4 до 6) електронною транспортною системою, 8 NADH, що виробляється в мітохондріях, виробляє по три АТФ (всього 24), а 2 FADH ₂ додає свої електрони в електронну транспортну систему на нижчому рівні, ніж NADH, тому вони виробляють по два СПС (всього 4). Це призводить до утворення 34 АТФ на стадії електронного транспорту.

Резюме

Електронний транспорт є завершальним етапом аеробного дихання. На цій стадії енергія від NADH і FADH ₂ передається АТФ.
Під час перенесення електронів енергія використовується для перекачування іонів водню через внутрішню мембрану мітохондрій, з матриці в міжмембранний простір.
Хіміосмотичний градієнт змушує іони водню перетікати назад через мембрану мітохондрій в матрицю через АТФ-синтазу, виробляючи АТФ.

Рецензія

Підсумовуємо загальне завдання III етапу аеробного дихання.
Поясніть хеміосмотичний градієнт.
Яка максимальна кількість молекул АТФ, які можуть бути вироблені під час етапу електронного транспорту аеробного дихання?

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Андрій Рижков Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:OH_orb5.jpg Ліцензія: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0