Oxidativ fosforylering (F20) Flashcards
hvad er oxidativ fosforylering?
ATP syntese, som et resultat af elektronoverførsel fra NADH og FADH2 til O2 via elektron carriers i elektrontransportkæden
Hvad er vigtigt omkring mitokondrier ift. elektrontransportkæden?
- matrix
- indermembran: impermabel, foldet, høj mængde proteiner/enzymer
- intermembranøse rum
- ydermembran: permabel
Hvad er elektron donor og elektron acceptor?
- donor er NADH og FADH2.
oxideres til hhv. NAD+ og FAD - acceptor er O2.
som reduceres til H2O
Hvad er proton-translokation? funktion
protonpumper
- transmembrane enzymkomplekser
- pumper protoner fra matrix og gennem IMM
- opretholder H+ gradient
Hvordan er elektrontransportkæden bygget op?
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
Hvad består enzymkomplekserne af?
hydrogencarriers (elektron med H)
- FMN
- FAD
- CoQ
elektroncarriers (elektron selv)
- FeS-centre
- cytochromer
- Cu2+
Hvilke hydrogencarriers er vigtige?
FMN og FAD
- har samme elektroncarrier egenskab
- FMN = FAD + AMP
CoQ = Co Ubiquinon
- hydrofobt
- flytter elektroner mellem komplekser inde i lipidmembran
Hvilke elektroncarriers er vigtige?
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
Hvad er kompleks 1?
NADH dehydrogenase med
- FMN
- Fe-S center
- CoQ
til at transportere elektroner
4H+ pumpes ud
Hvad er kompleks 2? sidder hvor?
Succinate Dehydrogenase fra TCA
- FAD
- Fe-S center
til at transportere elektroner.
- ikke trans, sidder ind mod matrix
Hvad er kompleks 3 og 4?
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
Hvad er forskellen på matrix og intermembranøse rum?
elektrokemiske gradient høj koncentration af H+ i intermembranøse rum:
- elektrisk = mere positivt
- kemisk = lavere pH = surt
Hvad er funktionen af den elektrokemiske gradient hen over IMM?
IMM er impermebel. Så når den åbnes gennem ATPsyntasen
- H+ vil udligne og løbe igennem
- spontan reaktion
- dannelse af ATP
Hvad består ATPsynthasen af?
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
Hvad er funktion af F0?
- 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
Hvad er funktionen af F1?
- gamma-subunit er en asymetrisk rotator
- skubber til de 3 beta-sub = hver får en ny konformation
- ATP syntese i takt med konformationsændringerne
Hvilke konformationer tager beta-subunits?
- 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)
Hvad bestemmer elektrontransportkædens hastighed?
- ADP udøver respiratorisk regulering
- Indre afkobler (brunt fedtvæv)
- ydre afkobler (DNP)
Hvordan udøver ADP respiratorisk kontrol?
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
eksempel på ydre afkobler
Eksempel DNP (dinitrophenol)
- hydrofob = kan gå igennem membran
- svag syre = kan binde H+
- farligt/ikke godt reguleret
Hvad er en afkobler? funktion + resultat
funktion
- H+ transporteres gennem IMM udenom ATPsyntasen
resultat
- kroppen kompensere og forbruger mere føde så ATP kan dannes
- energien frigives som varme
eksempel på indre afkobler
brunt fedtvæv
- thermogenin danner protonkanal i IMM
- meget hos nyfødte, der skal bruge varme
- ufarligt/godt reguleret
Hvordan kommer ATP ud i cytosol?
- ANT (adenine nucleotid translocase) flytter ATP
- bruger energien fra H+ gradient
Hvad går energien fra vores H+ gradient til?
1/3 går til dannes af ATP.
resten går til
- ATP ud i cytosol
- ADP og P ind i mitokondrie
- Pyruvat ind i matrix
Hvad er en shuttle? eksempler
vekselmekanismer
- Når NADH er i intermembranøse rum
- veksle NADH til NAD+ for at få elektroner til kæden
eksempler
- glycerol 3-P
- malat-asparatat
