4. Οξειδωτική φωσφορυλίωση

Question 1

ΣΕ ΠΟΙΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΠΑΝΤΑ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 1

1. Που καταναλώνονται όλα τα αναγωγικά ενδιάμεσα του μεταβολισμού
2. Πώς αυτά δημιουργούν βαθμίδωση συγκέντρωσης πρωτονίων
3. Πώς αυτή η βαθμίδωση συγκέντρωσης πρωτονίων παράγει ATP

Question 2

ΠΩΣ ΟΡΙΖΕΤΑΙ Η ΑΝΑΠΝΟΗ ?

Answer 2

1. Μια διεργασία η οποία παράγει ΑΤΡ και κατά την οποία μια ανόργανη ουσία (όπως το μοριακό οξυγόνο) λειτουργεί ως τελικός δέκτης ηλεκτρονίων
2. Ο δότης ηλεκτρονίων μπορεί να είναι είτε κάποια οργανική, είτε κάποια ανόργανη ένωση

Question 3

ΠΩΣ ΟΡΙΖΕΤΑΙ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 3

διεργασία στην οποία παράγεται ΑΤΡ (26 από 30 μόρια ATP της G) και βαθμίδωση συγκέντρωσης πρωτονίων μεταξύ των δύο πλευρών της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης κατά τη μεταφορά e- από το NADH ή το FADH2 προς το Ο2 δια μέσου μιας σειράς φορέων ηλεκτρονίων

Question 4

ΠΟΥ ΤΕΛΕΙΤΑΙ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 4

ΣΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ)

Question 5

ΑΠΟ ΠΟΙΑ ΜΟΡΙΑ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΗ Η ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ?

Answer 5

από όλα τα μικρά μόρια (μιτοχονδριακη μεμβράνη)

Question 6

ΠΩΣ ΕΙΝΑΙ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΗ Η ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ?

Answer 6

Μήτρα (-) & προς κυτοσόλιο (+)

Question 7

ΤΙ ΙΣΧΥΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ?

Answer 7

αδιαπέραστη από όλα τα ιόντα και τα πολικά μόρια

Question 8

ΠΩΣ ΜΕΤΑΚΙΝΟΥΝΤΑΙ ΠΟΛΙΚΑ ΜΟΡΙΑ ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ?

Answer 8

με τη βοήθεια μιας οικογένειας μεταφορέων

Question 9

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΚΙΝΗΤΗΡΙΑ ΔΥΝΑΜΗ ΤΗΣ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗΣ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗΣ ?

Answer 9

το δυναμικό μεταφοράς e του NADH ή FADH2 σε σχέση με εκείνο του Ο2

Question 10

ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΕΧΕΙ Η ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ?

Answer 10

απορρόφηση H+ το οποίο με την σειρά του οδηγεί σε βαθμίδωση συγκέντρωσης H+ ( είτε με απορρόφηση ή με παραγωγή H+)

Question 11

ΠΩΣ Τα ηλεκτρόνια υψηλού δυναμικού του NADH εισέρχονται στην αναπνευστική αλυσίδα ?

Answer 11

μέσω της οξειδοαναγωγάσης του ζεύγους NADH-Q :
1. πρόσδεση του NADH στο ένζυμο
2. μεταφορά 2e στο Q
3. σχηματισμός Q2-
4. παράλληλα η ενέργεια αλλάζει τις διαμορφώσεις των βH
5. σαν αποτέλεσμα μεταφορά Η+ από τη μήτρα στον ΔΧ
6. Το Q2- άντληση 2 επιπλέον Η+ από τη μήτρα του μιτοχονδρίου
7. σχηματισμός QΗ2

Question 12

ΑΠΟ ΤΙ ΩΘΕΙΤΑΙ Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΤΡ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 12

ΜΙΑ ΒΑΘΜΙΔΩΣΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ : η αύξηση H+ οδηγούσε σε λειτουργία της ATPάσης και την παραγωγή ATP

Question 13

ΠΩΣ ΣΥΝΔΕΕΤΑΙ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΤΡ ?

Answer 13

είναι συζευγμένη η εξώεργη αντίδραση (=ροή e, NADH/NAD) με τη σύνθεση της ΑΤΡ

Question 14

ΠΟΥ ΚΑΙ ΑΠΟ ΠΟΙΟΝ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΕΙΤΑΙ Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΤΡ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 14

στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη από το ενζυμικό σύστημα της μιτοχ.ΑΤΡασης ή συνθάση της ΑΤΡ ή σύμπλοκο V

Question 15

ΜΕ ΠΟΙΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΕΙΝΑΙ ΣΥΖΥΓΜΕΝΗ Η ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΚΑΙ Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΤΡ ?

Answer 15

με τη ΒΑΘΜΙΔΩΣΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ Η+ μεταξύ των δύο πλευρών της μιτοχ. μεμβράνης (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ)

Question 16

ΑΠΟ ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ Η ΣΥΝΘΑΣΗ ΑΤΡ ?

Answer 16

1. κινούμενη μονάδα περιστροφέα δακτύλιο c και ο μίσχος γ ε (υπομονάδα F0=δίαυλος πρωτονίων του συμπλόκου)
2. στατική μονάδα= στάτορα=το υπόλοιπο του μορίου (υπομονάδες F1 -α3β3γδε- με τις β να συμμετέχουν άμεσα στην κατάλυση)

Question 17

ΠΩΣ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥΣ ΟΙ ΥΠΟΜΟΝΑΔΕΣ ΤΗΣ ΣΥΝΘΑΣΗΣ ΑΤΡ ?

Answer 17

1. μέσω του μίσχου γ ε
2. μέσω εξωτερικής στήλης-a+2b+δ

Question 18

ΠΟΙΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΚΑΤΑΛΥΕΙ Η ΣΥΝΘΑΣΗ ΑΤΡ ?

Answer 18

ADP-3 + Pi2- + H+ <==> ATP4- + H2O

Question 19

ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΒΑΘΜΙΔΩΣΗΣ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΤΡ ?

Answer 19

δεν είναι να σχηματίσει ΑΤΡ αλλά να την ελευθερώσει από το ένζυμο (β) με αριστερόστροφη περιστροφή των β υπομονάδων γύρω από τη γ (ΑΤΡαση)

Question 20

ΤΙ ΙΣΧΥΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ ΑΠΟ ΤΟΝ ΔΑΚΤΥΛΙΟ c ?

Answer 20

ωθεί την περιστροφή της γ και τη σύνθεση του ΑΤΡ

Question 21

Πως τα φορτισμένα μόρια ADP και ATP μεταφέρονται μέσω των μεμβρανών ?

Answer 21

Το ATP δεν διαχέεται ελευθέρα μέσω της εσωτ. μιτοχονδριακής μεμβράνης, όλο το παραγόμενο ATP εξέρχεται με τη βοήθεια της μετατοπάσης ΑΤΡ-ADP (Η μετατοπάση δε στρέφεται εάν πρώτα δεν συνδεθεί με ένα ADP), η ανταλλαγή καταναλώνει το 1⁄4 της ενέργειας από την αναπνευστική αλυσίδα

Question 22

ΑΠΟ ΤΙ ΚΑΘΟΡΙΖΕΤΑΙ Ο ΡΥΘΜΟΣ ΤΗΣ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗΣ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗΣ ?

Answer 22

από τις ανάγκες σε ATP => Τα ηλεκτρόνια δε ρέουν από τα καύσιμαμόριαπροςτοΟ2 εκτός και απαιτείται σύνθεση ATP

Question 23

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΣΥΝΘΗΚΗ ΠΟΥ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΠΛΗΡΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΤΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΠΡΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟ ?

Answer 23

η ADP φωσφορυλίωνεται ταυτόχρονα σε ATP

Question 24

ΤΙ ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΓΙΑ ΝΑ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΘΕΙ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 24

1. NADH
2. O2
3. Pi

Question 25

ΠΩΣ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ Ο ρυθμός κατανάλωσης O2 από ένα ομοιογενές παρασκεύασμα ιστών ?

Answer 25

όταν προστεθεί ADP (αναπνευστικός έλεγχός)

Question 26

ΠΩΣ ΕΠΑΝΕΡΧΕΤΑΙ Ο ρυθμός κατανάλωσης O2 από ένα ομοιογενές παρασκεύασμα ιστών ΕΠΑΝΕΡΧΕΤΑΙ ΣΤΟ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟ ?

Answer 26

όταν ADP που προστέθηκε μετατραπεί σε ATP

Question 27

ΣΕ ΠΟΙΑ ΣΤΑΔΙΑ ΚΑΙ ΠΩΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΝΑΣΤΑΛΛΕΙ Η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΙΩΣΗ ?

Answer 27

1. ροτενόνη-αμυτάλη : παρεμποδίζει τη χρήση του NADH σαν υπόστρωμα αλλά όχι την οξείδωση του ηλεκτρικού, του όποιου τα ηλεκτρόνια εισέρχονται στο QH2
2. ολιγομυκίνη, δικυκλοεξυλο-καρβοδιιμίδιο (DCCD) : αναστολέας της ATPασε ΧΩΡΙΣ σύνθεση ΑΤΡ=αύξηση Q σταματά η διαδικασία
3. 2,4-διντροφαινόλη : οι ενώσεις αυτές μεταφέρουν Η+ μέσω της εσ.μιτοχονδριακής μεμβράνης (παραγωγή θερμότητας όχι ATP)
4. ατρακτυλοζίτη, μπογκρεκικό οξύ : σταματά η οξειδ. Φωσφορ., δείχνει τη σημαντικότητα της μετατοπάσης

Question 28

ΤΙ ΟΡΙΖΕΤΑΙ ΩΣ ΑΠΟΠΤΩΣΗ ?

Answer 28

προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος => Επέρχεται κυτταρικός θάνατος από «εσωτερικά αίτια» στο κύτταρο

Question 29

ΠΩΣ ΞΕΚΙΝΑΕΙ Η ΑΠΟΠΤΩΣΗ ?

Answer 29

διαπερατοποίηση της εξωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης

Question 30

ΠΟΙΑ ΣΤΑΔΙΑ ΤΗΣ ΑΠΟΠΤΩΣΗΣ ΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ ?

Answer 30

1. Ξεκινάει με την διαπερατοποίηση της εξωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης
2. παρουσία του κυτοχρώματος c (φυσιολογική θέση εσωτερική μεμβράνη μιτοχονδρίων) στο κυτοσόλιο ενεργοποιεί έναν καταρράκτη πρωτεολυτικών ενζύμων, τις κασπάσες => οι οποίες καταστρέφουν πρωτεΐνες που διατηρούν την κυτταρική δομή