Stoffwechsel: Atmungskette Flashcards

1
Q

Über welche 3 großen Proteinkomplexe läuft in der inneren Mitochondrienmembran die Atmungskette ab?

A

Komplex I: NADH-Dehydrogenase
Komplex III: Cytochrom c-Reduktase (Q-Zyklus)
Komplex IV: Cytochrom c-Oxidase

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2
Q

Welche mobilen Überträger bewerkstelligen den Elektronentransport zwischen den Proteinkomplexen der inneren Mitochondrienmembran?

A
  1. lipophiles Ubiquinon
  2. hydrophiles Cytochrom c
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3
Q

Über welche 2 Phasen verläuft die oxidative Phosphorylierung?

A

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.

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4
Q

Wo kommt NADH her?

A

Mitochondrial:
- Citratzyklus
- β-Oxidation
- Pyruvatdehydrogenase

Cytosolisch:
- Glycolyse
- oxidat. Desaminierung

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5
Q

Wo kommt FADH2 her?

A

Mitochondrial:
- Citratzyklus
- β-Oxidation
- α-Glycerophosphat-dehydrogenase

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6
Q

Wie lautet die Nettoladung von Komplex I?

A
  • 4 H+ gepumpt,
  • 2 e- auf Ubichinon transferriert
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7
Q

Welche Funktion übernimmt das Redox-Cosubstrat Ubichinon?

A
  • Zentraler Sammelpunkt der verschieden „Zuflüsse“ zur Elektronentransportkette
  • Elektronen werden an Komplex III (Cytochrom c) weiter gegeben
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8
Q

Wie ist Ubichinon aufgebaut?

A
  • Schwanz von 10 Isopren-Einheiten
  • sehr lipophil
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9
Q

Welche Funktion hat die ATP-Synthase/Komplex V?

A

Umwandlung eines chemiosmotischen Potentials
in Rotationsenergie,
und dann Umsetzung in chemische Energie

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10
Q

Wie lautet die Nettobilanz des katalytischen Zyklus’ der ATP-Synthase?

A

10 Protonen für 3 ATP-Moleküle

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11
Q

Wie lautet Komplex I der Atmungskette?

Welche Funktion hat er?

A

NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase:

Übertragung von 2e- und 2H+ von NADH+H+ auf Ubichinon

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12
Q

Wie lautet Komplex II der Atmungskette?

Welche Funktion hat er?

A

Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase:

Übertragung von 2e- und 2H+ von FADH2 auf Ubichinon

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13
Q

Wie lautet Komplex III der Atmungskette?

Welche Funktion hat er?

A

Ubichinon-Cytochrom-c-Oxidoreduktase:

Übertragung von 2e- von Ubichinol (QH2)
auf zwei Moleküle Cytochrom c (Q-Zyklus)

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14
Q

Wie lautet Komplex IV der Atmungskette?

Welche Funktion hat er?

A

Cytochrom-c-Oxidase:

  • Rückoxidation von Cytochrom c
  • Reduktion von O2 zu H2O
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15
Q

Wie lautet Komplex V der Atmungskette?

Welche Funktion hat er?

A

ATP-Synthase:

Umwandlung eines chemiosmotischen Potentials
in Rotationsenergie,
der dann in chemische Energie umgesetzt wird

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16
Q

Wie lauten die 5 Komplexe der Atmungskette?

A
  1. NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase
  2. Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase
  3. Ubichinon-Cytochrom-c-Oxidoreduktase
  4. Cytochrom-c-Oxidase
  5. ATP-Synthase
17
Q

Wie lautet Komplex I der Atmungskette?

Wie ist er aufgebaut?

A

NADH-Dehydrogenase:

  • 46 Untereinheiten (7 aus Mitochondrien)
  • L-förmig
  • Flavinmononukleotid (FMN) als Kofaktor
  • verschiedene Fe-S-Zentren
18
Q

Wie lautet Komplex II der Atmungskette?

Wie ist er aufgebaut?

A

Succinat-Dehydrogenase:

  • Komponente des Citrat-Zyklus
  • integraler Membranprotein-komplex,
    der keine Protonen pumpt
19
Q

Wie lautet Komplex III der Atmungskette?

Wie ist er aufgebaut?

A

Cytochrom C-Reduktase:

a. Homodimer mit je 11 UE

b. 2 aktive Zentren:
1. QH2-Oxidation (cytoplasmat. Seite)
2. QH2-Reduktion (Matrixseite)

20
Q

Wie lautet Komplex IV der Atmungskette?

Wie ist er aufgebaut?

A

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
21
Q

Wie lautet Komplex V der Atmungskette?

Wie ist er aufgebaut?

A

ATP-Synthase:

  1. F1-Teil: ATP-Synthase, in Matrix, 5 UE
  2. FO-Teil:
    - in Membran,
    - 11 UE mit zentralem Protonenkanal/pumpe (a1c10)
  3. Fixation von α und β durch a, b2 und OSCP