H10 Flashcards
Cellulaire ademhaling
flow van elektronen, door/binnen een membraan, van gereduceerde co-enzymen naar externe elektronen acceptor, gewoonlijk gepaard met aanmaak van ATP
Basisstappen aerobe ademhaling (3)
- Oxidatie van brandstofmoleculen en reductie van co-enzymen
- Oxidatie van co-enzymen en reductie van O2 tot H2O via de elektronen transport keten
- ATP synthese
Basisstappen aerobe ademhaling (5)
1) Glycolyse (aeroob of anaeroob)
2) Pyruvaat in aerobe omstandigheden: oxidatie tot acetyl CoA
3) CAC: vorming van 2 CO2 (oxidatie)
4) Transfer van elektronen van gereduceerde co-enzymen naar O2, gekoppeld aan pompen van protonen naar de intermembranaire ruimte (elektronen transport keten)
5) Energie van de protonen gradiënt wordt gebruikt voor ATP synthese: oxidatieve fosforylatie
Dikte membraan mitochondriën
Buitenste membraan = 7nm
Binnenste membraan = 7nm
Vrije diffusie grootte door porines
5000 Da
Vouwingen binnenste membraan
Cristae
Effect contact binnenste en buitenste membraan
Translocatie van eiwitten vanuit cytosol naar de matrix
Cristae
-Vergroot oppervlak van binnenste membraan
-Intracristale ruimte voor accumulatie van protonen (beperkte toegang tot intermembranaire ruimte)
-Aantal cristae wordt bepaald door metabole activiteit
Percentage mitochondriale eiwitten in cytosol gesynthetiseerd
Meer dan 95%
Citroenzuurcyclus stap 1
Vorming citraat uitgaande van oxaloacetaat (OA) en acetyl CoA met enzyme citraat synthase (transferase)
Citroenzuurcyclus stap 2
Isomerisatie citraat tot isocitraat met enzyme aconitase
Citroenzuurcyclus stap 3
Oxidatieve decarboxylatie van iso-citraat met enzyme isocitraat dehydrogenase
Citroenzuurcyclus stap 4
Oxidatieve decarboxylatie van α-ketoglutaraat met enzyme α-ketoglutaraat dehydrogenase
Citroenzuurcyclus stap 5
Energie van klieving van thio-ester binding van succinyl CoA wordt omgezet in fosfaat greop transfer potentieel met enzyme succinyl CoA synthetase
Citroenzuurcyclus stap 6
Regeneratie van oxaloacetaat in 3 opeenvolgende stappen: oxidatie, hydratatie, oxidatie met enzyme succinaat dehydrogenase, fumarase en malaat dehydrogenase
Vijf soorten elektronen ‘carriers’
-Flavoproteïnen (FAD, e+p)
-Fe-S proteïnen (e)
-Cytochromen (E)
-Cu bevattende cytochromen (e)
-Co-enzyme (geen eiwit, e+p)
Locatie elektronen ‘carriers’
Binnenste mitochondriale membraan
Co-enzyme Q
Accepteert elektronen + protonen binnenkant binnenste membraan, geeft protonen aan de intermembranaire ruimte
Standaard reductie potentiaal
Reflecteert de affiniteit voor elektronen van een elektronen ‘carrier’, kwantitatieve weergave
Positieve waarde E0’
Geoxideerde vorm heeft hogere affiniteit voor elektronen dan H+
Negatieve waarde E0’
Geoxideerde vorm heeft een lagere affiniteit voor elektronen dan H+
Relatie ΔG0’ en ΔE0’
Als de een positief is, dan is den ander automatisch negatief
Complex I
-NADH-coenzyme Q oxidoreductase
-1 FMN, 6-9 Fe-S centra
- 4 protonen per elektronenpaar
Complex II
-Succinaat-coenzyme Q oxidoreductase
-1 FADH2, 3 Fe-S centra
-0 protonen per elektronenpaar
Complex III
-Coenzyme Q-cytochroom c oxidoreductase
-2 cytochroom b, 1 cytochroom c1, 1 Fe-S centrum
-4 protonen per elektronenpaar
Complex IV
-Cytochroom c oxidase
-1 cytochroom a, 1 cytochroom a3, 2 Cu centra
-2 protonen per elektronenpaar
Respirasoom
Georganiseerd massief complex van het grootste deel van het ETS
Opbouw respirasoom
Soort vlinder, ondervleugels zijn complex I, bovenvleugels complex IV, torso complex III en de kop Cyt c
Aantal protonen nodig per ATP
3 à 4, afhankelijk van de ATP synthase
ATP/NADH en ATP/FADH2
3 en 2 respectievelijk
Polypetiden van F0
-a (1) protonen kanaal
-b2 (2) connectie met F1
-c (10) draaiende ring dat γ van F1 omdraait
Polypeptiden
-α (3) verhoogt activiteit van β
-β (3) katalytische site voor ATP synthese
-δ (1) verankerd α3β3 ring aan stator steel van F0
-γ (1) draait om energie van F0 naar F1 te brengen
-ε (1) verankerd γ aan c10 ring van F0
Reële rendement probleem ETS
-NADH shuttle systeem
-Energie van protonen gradiënt wordt niet alleen gebruikt voor ATP synthese
-Soms ‘lekt’ binnenste membraan protonen
