Elektronentranportkette (VL3) Flashcards
Chemiosmotische Hypothese
Wenn Elektronen eine Kette aus Redoxsystemen (Elektronentransportkette) von einem negativeren Potenzial (z.B. -0,32V für NAD+/NADH) zu einem weniger negativen Potenzial (z.B. +0,82V für O2/H2O) hinunterfließen, dann wird die durch die Redoxreaktionen freigesetzte Freie Energie dazu verwendet, Protonen (H+) von einer Seite der Membran auf die andere zu transportieren. Dadurch wird ein elektrochemischer Gradient (d.h. ein Gradient der elektrischen Ladung und elektrischen Konzentration) entlang der Membran aufgebaut
Mitochondrielle ETK
NADH-Dehydrogenase FMN
- > Ubichinon (Q)
- > Ubiquinol (QH2): Cytochom-c-Oxireduktase - Cyt bc1, FeS
- > Cyt c
- > Cytochom-c-Oxidase - Cyt aa3, Cu
- > O2
Bakterielle ETK
1. Zb bei paracoccus denitrificans Wie bei mitochondriell: NADH-Dehydrogenase FMN -> Quinol -> Ubiquinol: Cytochom-c-Oxireduktase - Cyt bc1, FeS -> Cyt c -> Cytochom-c-Oxidase - Cyt aa3/cbb3, Cu -> O2 ODER NADH-Dehydrogenase -> quinol -> Chinol-Oxidase: Cyt b/o -> 02
2. Zb bei E. coli NADH-Dehydrogenase -> Quinol -> Chinol-Oxidase: Cytb/o +Cu oder Cyt b/d -> O2
Mobile e–Carrier
Ubichinol= coenzym Q, Cytochrom c
Membranständige e–Carrier
Quinol oxidase bd3/bo3, NADH-D I und II (FMN,FAD), Fe-S-Komplexe
Zusammensetzung der ETK bei E. coli unter physiologischen Bedingungen: hoher pO2
Hoher pO2:
NADH-Dehydrogenase II (FAD)
Chinol-Oxidase bo3 pumpt H+ von innen nach außen
Zusammensetzung der ETK bei E. coli unter physiologischen Bedingungen: niedriger pO2
NADH-Dehydrogenase I (FMN) pumt H+ von innen nach außen
Chinol-Oxidase bd3
ATP ausbeute bei E. coli
Aus Substratstufenphosphorilierung (EMP,TCA) 4 ATP
Aus oxidativer phosphorylierung 22 ATP
Insgesamt 26 ATP/Glucose
Protonenmotorische Kraft
Durch den Elektronentransport bei der Respiration und der Photosynthese wird protonenmotorische Kraft erzeugt
Durch diese kann die Flagellen Bewegung und transportprozesse bewirkt werden
Ebenso die ATP Synthese, die wiederum für Transport und biosynthese wichtig ist