HOOFDSTUK 4

Question 1

oxidatieve fosforylatie omvat 3 componenten/delen

Answer 1

• elektronenstroom (donor -> acceptor)
• de vrije energie is gekoppeld aan het opwaartse transport van protonen over een protonimpermeabel membraan
• transmembraantransport van p+ terug naar beneden hun elektrochemisch gradiënt levert de vrije energie voor ATP-synthese

Question 2

ubiquinine

Answer 2

= coenzyme Q
= vetoplosbare benzoquinone met lange isoprenoïde zijketen

• gereduceerd tot Q via uitwisseling van 2H’tjes

= kleine, hydrofobe moleculen
= vrij diffunderen binnenin de lipiden dubbellaag van mitochondriën

= ubiquinone kan e- en p+ dragen

Question 3

heem

Answer 3

= Fe-poryhphyrine prosthetische groep van heemeiwitten

• 3 typen
  heem C is covalent gebonden aan cytochroom C eiwitten

Question 4

cytochromen?

Answer 4

= heemeiwitten die dienen als elekronendragers in de ademhaling, fotosynthese en andere redoxreacties

Question 5

ijzer-zwavel centers

Answer 5

= elektrondrager bestaande uit 1 of meer Fe-ionen geassocieerd met 2 of meer zwavelatomen van Cys-residuen of van anorganisch sulfide

Question 6

elektrondragers aan top/onderkant en hun affiniteit?

Answer 6

elektrondragers top = grote neiging om elektronen af te staan

elektrondrager onder = grote neiging om elektronen op te nemen

Question 7

transport van elektronen naar beneden de mitochondriale adehalingsketen?

Answer 7

= exergonisch proces
= spontaan

Question 8

respirasoom?

Answer 8

= supercomplex van complex I - complex IV

Question 9

complex I

Answer 9

= protonenpomp die wordt aangedreven door de energie van elektronenoverdracht.

De reactie die het katalyseert is vectorieel: het verplaatst protonen in een specifieke richting van 1 locatie naar de andere

mitochondriale matrix (neg) -> intermembranaire ruimte (pos)

Question 10

complex II

Answer 10

= succinaat dehydrogenase

• katalyseert de exergonische transfer van 2H-atomen van FADH2 naar ubiquinone
• ubiquinol kan vrij diffunderen naar complex III

Question 11

complex III

Answer 11

= cytochroom C oxidoreductase

• exergonische transfer van elektronen vanuit ubiquinol naar cytochroom C
• endergonische transfer van 2 protonen vanuit matrix naar intermembranaire ruimte

Question 12

werking van complex III?

Answer 12

=> het vrijlaten van protonen in de intermembranaire ruimte door complex III is niet het resultaat van een protonenpomp, wel het resultaat van de oxidatie van ubiquinol tot ubiquinone

Question 13

complex IV

Answer 13

= cytochroom C oxidase

• exergonische transfer van elektronen vanuit cytochroom C naar moleculaire zuurstof met de vorming van water waarbij 2 protonen verbruikt worden uit de matrix
• endergonische transfer van 2 protonen vanuit de matrix naar de intermembranaire ruimte (tegen de transmembranaire protongradiënt)

Question 14

de netto reactie gekatalyseerd door complex IV

Answer 14

2 Cyt. C (Fe2+) + ½ O2 + 4H+n
-> 2 Cyt. C (Fe3+) + H2O + 2H+p

Question 15

verschil als we NADH of FADH2 gebruiken als elektroncarrier

Answer 15

• NADH = meer ATP

NADH = 10 H’tjes -> ATP
FADH2 = 6 H’tjes -> ATP

Question 16

wat is het eindresultaat van het elektrontransport?

Answer 16

= ontstaan van protonengradiënt

Question 17

F-type ATPasen

Answer 17

= protontransporters die meestal protonen tegen hun gradiënt in vervoeren en hierbij een ATP gebruiken

Question 18

F0 subunit

Answer 18

= integraal membraan-proteïne-complex
= C-ring (8 - 15 kopiën)

• Cring roteert rond zijn as, loodrecht op het membraan
• A-eiwit = enkele kopie dat de buitenkant van de C-ring bindt

Question 19

F1-subunit

Answer 19

= perifere membraan-proteïne-complex

= α3β3 hexameer = 3 kopieën van de α en β eiwitten georganiseerd in αβdimeren

+ γε complex = gammaketen en epsilonketen die wegwijst van de F0 subunit

+ delta proteïne = enkele kopie die bindt aan de top van de Fi subunit

Question 20

organisatie F0 en F1

Answer 20

De F0-subunit bevat het protonkanaal van het complex, terwijl de F1 subunit de ATP synthase activiteit voorstelt

Question 21

hoe produceert de protonflow door F0 een roterende beweging?

Answer 21

• alfa = 2 kanalen
  o één halfkanaal open naar de intermembrane ruimte (P-zijde)
  o één halfkanaal open naar de mitochondriale matrix (N-zijde).
• uiteinde van halve kanalen maken verbinding met Asp/Glu-residuen
• carboxylen (-) van Asp/Glu maken zoutbrug met Arg (+)
• protonering van Asp/Glu = verplaatsing Arg
• Arg interactie met geprotoneerde Asp/Glu

= draaiing tegen de klok in

Question 22

energie van F0/F1

Answer 22

de roterende beweging van de C-ring is het resultaat van thermische beweging, unidirectioneel gemaakt door het grote verschil in protonconcentratie over de binnenste mitochondriale membraan

Question 23

we kunnen 3 vormen onderscheiden

Answer 23

openvorm = O
losse vorm = L
strakke vorm = T

Question 24

open vorm O

Answer 24

laat ATP los en geeft ons ADP + Pi

Question 25

losse vorm L

Answer 25

bindt ADP met Pi

Question 26

strakke vorm T

Answer 26

induceert de binding van ADP + Pi <=> ATP en bindt ATP strak

Question 27

hoeveel ATP-moleculen laat 1 volle rotatie vrij?

Answer 27

elke volle rotatie = 3 ATP

Question 28

wat is de snelheid van rotatie in mitochondria?

Answer 28

100 rotaties/seconde
=> 300 ATP/seconde

Question 29

ADP wordt geïmporteerd en ATP wordt geëxporteerd

Answer 29

adenine nucleotide translocase
antiport mechanisme

Question 30

nettoreactie van NADH als elektroncarrier

Answer 30

NADH + H+ + 2,5ADP + 2,5Pi + ½ O2 -> NAD+ + H2O + 2,5 ATP

Question 31

nettoreactie van FADH2 als elektroncarrier

Answer 31

FADH2 + 1,5ADP + 1,5Pi + ½ O2 -> FAD + H2O + 1,5