Oxidativ fosforylering (F20)

Question 1

hvad er oxidativ fosforylering?

Answer 1

ATP syntese, som et resultat af elektronoverførsel fra NADH og FADH2 til O2 via elektron carriers i elektrontransportkæden

Question 2

Hvad er vigtigt omkring mitokondrier ift. elektrontransportkæden?

Answer 2

• matrix
• indermembran: impermabel, foldet, høj mængde proteiner/enzymer
• intermembranøse rum
• ydermembran: permabel

Question 3

Hvad er elektron donor og elektron acceptor?

Answer 3

• donor er NADH og FADH2.
  oxideres til hhv. NAD+ og FAD
• acceptor er O2.
  som reduceres til H2O

Question 4

Hvad er proton-translokation? funktion

Answer 4

protonpumper
- transmembrane enzymkomplekser
- pumper protoner fra matrix og gennem IMM
- opretholder H+ gradient

Question 5

Hvordan er elektrontransportkæden bygget op?

Answer 5

kompleks 1,3 og 4
- protonpumper

kompleks 2
- succinate dehydrogenase (fra TCA)
- ikke trans, sidder kun på matrix inderside

Co Q
- transportere mellem kompleks 1-3

Cytochrome c
- transportør mellem 3 og 4

Question 6

Hvad består enzymkomplekserne af?

Answer 6

hydrogencarriers (elektron med H)
- FMN
- FAD
- CoQ

elektroncarriers (elektron selv)
- FeS-centre
- cytochromer
- Cu2+

Question 7

Hvilke hydrogencarriers er vigtige?

Answer 7

FMN og FAD
- har samme elektroncarrier egenskab
- FMN = FAD + AMP

CoQ = Co Ubiquinon
- hydrofobt
- flytter elektroner mellem komplekser inde i lipidmembran

Question 8

Hvilke elektroncarriers er vigtige?

Answer 8

FeS-centre
- gitter med Jern og Svovl
- Fe3+ kan reduceres til Fe2+ (får elektron)

cytochromer
- har heme-grupper, hvor Jern også kan reduceres
- variation i heme-grupper = cytochromer med forskellige reduktionspotentialer

Question 9

Hvad er kompleks 1?

Answer 9

NADH dehydrogenase med
- FMN
- Fe-S center
- CoQ

til at transportere elektroner

4H+ pumpes ud

Question 10

Hvad er kompleks 2? sidder hvor?

Answer 10

Succinate Dehydrogenase fra TCA
- FAD
- Fe-S center

til at transportere elektroner.
- ikke trans, sidder ind mod matrix

Question 11

Hvad er kompleks 3 og 4?

Answer 11

cytochrome komplekser
- 3 er med (cytb-c1) og Fe-S center (4H+ ud)
- 4 er med cyta - cyta3 (2H+ ud)

cytochrome c
- transporter mellem dem
- oxidase, når O2 reduceres til H2O

Question 12

Hvad er forskellen på matrix og intermembranøse rum?

Answer 12

elektrokemiske gradient høj koncentration af H+ i intermembranøse rum:
- elektrisk = mere positivt
- kemisk = lavere pH = surt

Question 13

Hvad er funktionen af den elektrokemiske gradient hen over IMM?

Answer 13

IMM er impermebel. Så når den åbnes gennem ATPsyntasen
- H+ vil udligne og løbe igennem
- spontan reaktion
- dannelse af ATP

Question 14

Hvad består ATPsynthasen af?

Answer 14

F0 sidder i indermembran.
- tandhjul af 12 c-subunits
- a-subunit
- mellem dem løber H+’erne

F1 vender mod matrix
- gamma-subunit (rotor)
- 3 beta-subunits

Question 15

Hvad er funktion af F0?

Answer 15

• protoner løber ind mellem a- og c-subunit
• hver proton sætter sig i en c-subunit
• tandhjulet drejer en tak
• 12 c-subunit = 12 H+ = 1 hel omgang

Question 16

Hvad er funktionen af F1?

Answer 16

• gamma-subunit er en asymetrisk rotator
• skubber til de 3 beta-sub = hver får en ny konformation
• ATP syntese i takt med konformationsændringerne

Question 17

Hvilke konformationer tager beta-subunits?

Answer 17

• Open = lav affinitet for substrat (slipper ATP fri)
• Loose = binding af substrat (binder ADP + P)
• Tight = ekstrem høj affintet af substrat (katalytisk aktiv - ATP dannes)

Question 18

Hvad bestemmer elektrontransportkædens hastighed?

Answer 18

• ADP udøver respiratorisk regulering
• Indre afkobler (brunt fedtvæv)
• ydre afkobler (DNP)

Question 19

Hvordan udøver ADP respiratorisk kontrol?

Answer 19

ADP –> ATP

når ADP er høj = mangler energi.
- Mere H+ skal pumpes
- Mere NADH ind i kæde
- Hurtigere TCA
- Mere O2 til kæde
- Mere Acetyl-CoA til TCA

Question 20

eksempel på ydre afkobler

Answer 20

Eksempel DNP (dinitrophenol)
- hydrofob = kan gå igennem membran
- svag syre = kan binde H+
- farligt/ikke godt reguleret

Question 21

Hvad er en afkobler? funktion + resultat

Answer 21

funktion
- H+ transporteres gennem IMM udenom ATPsyntasen

resultat
- kroppen kompensere og forbruger mere føde så ATP kan dannes
- energien frigives som varme

Question 22

eksempel på indre afkobler

Answer 22

brunt fedtvæv
- thermogenin danner protonkanal i IMM
- meget hos nyfødte, der skal bruge varme
- ufarligt/godt reguleret

Question 23

Hvordan kommer ATP ud i cytosol?

Answer 23

• ANT (adenine nucleotid translocase) flytter ATP
• bruger energien fra H+ gradient

Question 24

Hvad går energien fra vores H+ gradient til?

Answer 24

1/3 går til dannes af ATP.
resten går til
- ATP ud i cytosol
- ADP og P ind i mitokondrie
- Pyruvat ind i matrix

Question 25

Hvad er en shuttle? eksempler

Answer 25

vekselmekanismer
- Når NADH er i intermembranøse rum
- veksle NADH til NAD+ for at få elektroner til kæden

eksempler
- glycerol 3-P
- malat-asparatat