Oxidativ Fosforylering Flashcards
(5 cards)
Giv en overordnet beskrivelse af oxidativ fosforylering og dens rolle i cellens energimetabolisme.
Oxidativ fosforylering er elektrontransportkæden i mitokondriets indre membran. Den er central i at få det sidste energi ud af hele katabolismen. Her kommer energien fra de energirige elektroner i energibærerne og bliver omdannet til ATP.
Beskriv funktionen af elektrontransportkædens komplekser og den rækkefølge, hvori elektroner transporteres gennem kæden.
Der findes 5 komplekser: I, II, III IV og V/ATP-synthase
Elektroner starter enten i I eller II alt efter elektronbærer de kommer fra, transporteres vha Q til III, fortsætter til IV. V danner ATP vha. af gradienten.
I: Er transmembranal, Her sker der en overførelse af 2 elektroner samtidig med at der sendes 4 protoner ud. Samlet set overføres 2 elektroner og 2 H+ fra NADH til Coenzym Q. I er uafhængig af II, selvom figuren kan antyde noget andet.
II: Tager 2 elektroner fra FADH2 og overfører disse til Q (Ubiquinon). Transporterer ingen H+ ud, og er ikke transmembranal. Denne indgår direkte i citronsyrecyklus.
III: QH2 (Ubiquinol) afleverer to elektroner og disse transporteres ud af mitokondriet og løber herfra på ydersiden. Energien frigivet ved dette transporterer 4 H+ ud.
IV: Opsamler elektronerne igen og transporterer disse ind og binder dem i den terminale elektronacceptor ilt og danner vand. Bidrager altså også til gradienten ved at flytte to negative ladninger ind.
V: ATP syntease – syntetiserer ATP ud fra ADP og en phosfatgruppe. Her vil denne syntetisering ske grundte en protongradient – med en højere koncentration af protoner på ydersiden sammenlignet med indersiden af mitokondriet.
Eksembelvis pumpes 8 protoner fra I, III og IV fra matrixen ud til cytosolen samtidig med at 2 elektroner fra IV også “lukkes” ud, ville syntetiseringen ske grundet gradient-forskellen. Derfor vil protonerne passere ind i mitokontriet gennem ATP-pumpen og der vil blive dannes 2.5 ATP pr NADH.
Hvordan overføres energirige elektroner opsamlet udenfor mitokondrierne til matrix?
Kan gøres på to måder, normalvis bruges glycerol-3-P shuttle, i hjerte og lever kan malat-aspartat shuttle bruges. Den sidste “spilder” ikke energi, men kan kun ske i hjerte og lever da der her er de rigtige koncentrationer af komponenterne
glycerol-3-P shuttle:
NADH bruges til at omdanne dihydroxyacetonephosphat til glycerol-3-phosphat. Glycerol-3-phosphat omdannes så tilbage til dihydroxyacetonephosphat igen ved at FAD omdannes til FADH2
Malat-aspartat shuttle
Denne proces er drevet af koncentrationer, og taber ikke noget energi.
Hvordan reguleres oxidativ fosforylering, og hvilke faktorer påvirker hastigheden af ATP-syntese?
Det primære reguleringsfaktor er ATP
Hvilke sammenhænge er der mellem oxidativ fosforylering og andre metaboliske veje, herunder citronsyrecyklussen og glykolysen?
Glykolysen ligger forud for citronsyrecyklussen, som danner elektronbærerne der donerer elektronerne til elektrontransportkæden i oxidativ fosforylering.
Kompleks II indgår desuden direkte i citronsyrecyklussen.
