Stoffwechsel: Atmungskette Flashcards
Über welche 3 großen Proteinkomplexe läuft in der inneren Mitochondrienmembran die Atmungskette ab?
Komplex I: NADH-Dehydrogenase
Komplex III: Cytochrom c-Reduktase (Q-Zyklus)
Komplex IV: Cytochrom c-Oxidase
Welche mobilen Überträger bewerkstelligen den Elektronentransport zwischen den Proteinkomplexen der inneren Mitochondrienmembran?
- lipophiles Ubiquinon
- hydrophiles Cytochrom c
Über welche 2 Phasen verläuft die oxidative Phosphorylierung?
Phase 1:
Elektronen (e-) werden von
NADH und FADH2 letztlich
auf O2 übertragen.
Phase 2:
Es wird die im Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran zwischengespeicherte
Energie
durch H+-Rückfluss in die Matrix
zur ATP-Synthese genutzt.
Wo kommt NADH her?
Mitochondrial:
- Citratzyklus
- β-Oxidation
- Pyruvatdehydrogenase
Cytosolisch:
- Glycolyse
- oxidat. Desaminierung
Wo kommt FADH2 her?
Mitochondrial:
- Citratzyklus
- β-Oxidation
- α-Glycerophosphat-dehydrogenase
Wie lautet die Nettoladung von Komplex I?
- 4 H+ gepumpt,
- 2 e- auf Ubichinon transferriert
Welche Funktion übernimmt das Redox-Cosubstrat Ubichinon?
- Zentraler Sammelpunkt der verschieden „Zuflüsse“ zur Elektronentransportkette
- Elektronen werden an Komplex III (Cytochrom c) weiter gegeben
Wie ist Ubichinon aufgebaut?
- Schwanz von 10 Isopren-Einheiten
- sehr lipophil
Welche Funktion hat die ATP-Synthase/Komplex V?
Umwandlung eines chemiosmotischen Potentials
in Rotationsenergie,
und dann Umsetzung in chemische Energie
Wie lautet die Nettobilanz des katalytischen Zyklus’ der ATP-Synthase?
10 Protonen für 3 ATP-Moleküle
Wie lautet Komplex I der Atmungskette?
Welche Funktion hat er?
NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase:
Übertragung von 2e- und 2H+ von NADH+H+ auf Ubichinon
Wie lautet Komplex II der Atmungskette?
Welche Funktion hat er?
Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase:
Übertragung von 2e- und 2H+ von FADH2 auf Ubichinon
Wie lautet Komplex III der Atmungskette?
Welche Funktion hat er?
Ubichinon-Cytochrom-c-Oxidoreduktase:
Übertragung von 2e- von Ubichinol (QH2)
auf zwei Moleküle Cytochrom c (Q-Zyklus)
Wie lautet Komplex IV der Atmungskette?
Welche Funktion hat er?
Cytochrom-c-Oxidase:
- Rückoxidation von Cytochrom c
- Reduktion von O2 zu H2O
Wie lautet Komplex V der Atmungskette?
Welche Funktion hat er?
ATP-Synthase:
Umwandlung eines chemiosmotischen Potentials
in Rotationsenergie,
der dann in chemische Energie umgesetzt wird
Wie lauten die 5 Komplexe der Atmungskette?
- NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase
- Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase
- Ubichinon-Cytochrom-c-Oxidoreduktase
- Cytochrom-c-Oxidase
- ATP-Synthase
Wie lautet Komplex I der Atmungskette?
Wie ist er aufgebaut?
NADH-Dehydrogenase:
- 46 Untereinheiten (7 aus Mitochondrien)
- L-förmig
- Flavinmononukleotid (FMN) als Kofaktor
- verschiedene Fe-S-Zentren
Wie lautet Komplex II der Atmungskette?
Wie ist er aufgebaut?
Succinat-Dehydrogenase:
- Komponente des Citrat-Zyklus
- integraler Membranprotein-komplex,
der keine Protonen pumpt
Wie lautet Komplex III der Atmungskette?
Wie ist er aufgebaut?
Cytochrom C-Reduktase:
a. Homodimer mit je 11 UE
b. 2 aktive Zentren:
1. QH2-Oxidation (cytoplasmat. Seite)
2. QH2-Reduktion (Matrixseite)
Wie lautet Komplex IV der Atmungskette?
Wie ist er aufgebaut?
Cytochrom c-Oxidase:
Besteht aus aus 13 UE
(UE1- UE3 von mitochondrialem Genom kodiert)
- UE1 trägt 2 Redoxzentren
(Häm a sowie ein binucleäres Zentrum aus Häm a3 und CuB) - UE2 hält das Redoxzentrum CuA
mit 2 Kupferionen
Wie lautet Komplex V der Atmungskette?
Wie ist er aufgebaut?
ATP-Synthase:
- F1-Teil: ATP-Synthase, in Matrix, 5 UE
- FO-Teil:
- in Membran,
- 11 UE mit zentralem Protonenkanal/pumpe (a1c10) - Fixation von α und β durch a, b2 und OSCP
