III audinių kvėpavimo kompleksas. Apibūdinti citochromus

Question 1

kas yra III a. k. gr. fermentinis kompleksas?

Answer 1

citochromreduktazė (KoQ-citochromo c reduktazė)

Question 2

III a. k. gr. komplekso charakteristika?

Answer 2

Tai 250 kDa dimeras, kurio kiekvienas monomeras sudarytas iš maždaug 11 skirtingų PP grandinių. Šio komplekso šerdį sudaro 2 hemoproteinai (citochromai b ir c1) ir 1 Fe-S centrą turintis baltymas.

Question 3

III komplekso riekšmė?

Answer 3

Šis kompleksas katalizuoja KoQH2 oksidaciją iki KoQ ir citochromo c redukciją.

Question 4

III komplekso veiklos eiga

Answer 4

Redukuotas KoQ (KoQH2) difunduoja vidine membrana link III komplekso ir atiduoda 1 elektroną trečio komplekso Fe-S centrui, kuris jį toliau persiunčia citochromui c1. Tada pats KoQH2 virsta KoQH. radikalu, kuris antrą elektroną perduoda citochromui b566, o šis jį perduoda citochromui b562. Pats KoQ oksiduojasi, eina skersai membranos ir prie jo vėl prisijungia elektronas iš citochromo b562 ir iš I arba II komplekso Fe-S centro. Kai KoQ prisijungia antrą elektroną, jis iš matrikso prisijungia du protonus ir redukuojasi į KoQH2. Redukuotas KoQ vėl kartoja tą patį kelią. 4 protonai tuo metu perpumpuojami į tarpmembraninę ertmę. Iš Fe-S centro elektronai po vieną yra perduodami citochromui c1, iš kur perduodami citochromui c. Citochromas c yra maždaug 13 kDa dydžio hemoproteinas, sudarytas iš vienos PP grandinės. Kaip ir KoQ šis citochromas yra mobilus elektronų nešiklis ir vienintelis hidrofilinis citochromas. Paėmęs elektroną iš III komplekso, jis redukuojasi (jo geležis virsta dvivalente), migruoja tarpmembranine ertme prie ketvirto komplekso ir atiduoda jam elektroną.

Question 5

III komplekso veiklos schema?

Answer 5

-

Question 6

III komplekso veikloje elektronų kelias vadinamas?

Answer 6

Šis kelias vadinamas Q ciklu.

Question 7

kas ivyksta per vieną Q ciklą?

Answer 7

Susumavus Q cikle oksiduojasi 1 KoQ molekulė, po 1 perpumpuojami 2 elektronai ir 4 protonai į tarpmembraninę ertmę.

Question 8

kokia yra Qciklo reikšmė?

Answer 8

Q ciklas ne tik užtikrina elektronų perdavimą iš dviejų elektronų nešiklių vieno elektrono nešikliams citochromams, bet kartu yra ir protonų pompa, nes šios stadijos laisvosios energijos pokytis yra pakankamai didelis. Q ciklo metu susidaro KoQH. radikalas ir jeigu radikalas sąveikautų su aplinkoje esančiu deguonimi, jis atiduotų savo elektroną ir susidarytų viena iš aktyvių deguonies formų – superoksidinis anijonas.

Question 9

kas yra citochromai ir kokia jų bendroji sandara?

Answer 9

Citochromai yra sudėtiniai baltymai, kurių prostetintė grupė yra hemas. Hemo centre yra geležis, galinti keisti savo valentingumą iš oksiduotos trivalentės į redukuotą dvivalentę ir atvirkščiai.

Question 10

kokių tipų yra citochromų ir pagal skirstomi tokie tipai?

Answer 10

Mitochondrijose būna trijų tipų citochromai: a, b, c (kiekvienas gali būti kelių rūšių). Jie tokius pavadinimus gavo ir į skirtingus tipus yra suskirstyti dėl skirtingų jų sudėtyje esančių hemų šoninių grandinių ir skirtingos šviesos sugerties.

Question 11

apibūdinti citochromų tipus

Answer 11

Citochromai a, b ir kai kurie c yra integralieji vidinės mitochondrijų membranos baltymai, išskyrus citochromą c1, kuris yra tirpus paviršinis baltymas, kuris elektrostatiškai sąveikauja su išoriniu vidinės membranos paviršiumi. Hemai A ir B citochromuose yra tvirtai, bet nekovalentiškai sujungti su baltymine dalimi, o citochromuose c, jie sujungti kovalentiškai. Kalbant apie citochromą b, kuris įeina į trečiojo komplekso sudėtį, tai jis turi du hemus, prijungtus prie vienos PP grandinės. Šie hemai skirtingai sugeria šviesą ir yra išsidėstę skirtingose membranos pusėse, todėl yra skiriami citochromas b562 ir citochromas b566. b562 yra labiau išsidėstęs arčiau matrikso, o b566 link tarpmembraninės ertmės.