Az oxidatív foszforiláció alapvető folyamat a sejtek metabolizmusában, amely a sejt energiájának nagy részét adenozin -trifoszfát (ATP) formájában generálja. Az eukarióták belső mitokondriális membránjában és a prokarióták plazmamembránjában fordul elő. A folyamat redox reakciók sorozatát foglalja magában, amelyek az elektronokat az elektron donoroktól az elektron -akceptorokhoz továbbítják, és olyan elektrokémiai gradienst hoznak létre, amely elősegíti az ATP szintézisét. De hogyan fordulnak elő ebben a folyamatban lévő közbenső termékek? Merüljünk be.
Az oxidatív foszforiláció alapjai
Mielőtt beszélnénk a közbenső termékekről, gyorsan menjünk át az oxidatív foszforiláció fő lépéseire. A citromsav -ciklus (más néven Krebs ciklus) kezdődik, amely a mitokondriális mátrixban zajlik. Ebben a ciklusban az acetil -COA oxidálódik, és a nagy energiát elektronok olyan elektronhordozók, mint a nikotinamid -adenin -dinukleotid (NAD⁺) és a flavin adenin -dinukleotid (FAD) fogják el, redukálva őket NADH -ra és FADH₂ -ra.
Ezek a redukált elektronhordozók ezután az elektronokat a belső mitokondriális membránban található elektronszállító láncba (stb.). Az ETC négy fő fehérjekomplexből (I - IV) és két mobil elektronhordozóból, ubiquinone -ból (Q) és citokróm c -ből áll. Ahogy az elektronok áthaladnak a komplexeken, a protonokat a mitokondriális mátrixból az inter -membrán térbe szivattyúzzák, elektrokémiai proton gradienst hozva létre.
Közbenső termékek kialakulása az elektronszállító láncban
I. komplex (NADH: Ubiquinone -oxidoreduktáz)
Amikor Nadh, az egyik magas energiájú elektronhordozó, eléri az I komplexet, adományozza az elektronokat. A NADH vissza van oxidálva a NAD⁺ -ra, és az elektronokat áthelyezik a flavin -mononukleotidba (FMN), az I. komplex protéziscsoportjába. Ez az első közbenső lépés. Az FMN fmnh₂ -re csökken, amikor elfogadja a NADH elektronjait.
Ezután az elektronokat vas -kén -klaszterek sorozaton keresztül vezetik át. A vas- kén -klaszterek elektronként működnek - átadják a közbenső termékeket, és az elektronok lépését - az Ubiquinon felé irányítják. Miután az elektronok elérik az ubiquinont, az ubiquinol -ra (QH₂) redukálódik. Tehát az fmnh₂ és a redukált vas -kéncsoportok fontos közbenső termékek a folyamat ezen részén.
II. Komplex (szukcinát: ubiquinone reduktáz)
A II. Komplex részt vesz a szukcinát oxidációjában, amely a citromsav -ciklus közbenső terméke. A szukcinátot a II komplexum fumarátra oxidálják, és az elektronokat a II. Komplexhez kötött kofaktorba, a kofaktorba helyezik. A FAD Fadh₂ -ra csökken, amely ebben a reakcióban egy közbenső termék. A FADH₂ -ból származó elektronokat ezután a vas -kén klasztereken áthaladják a II. Komplexben, és végül az ubiquinon -ra, csökkentve azt ubiquinol -ra (qh₂), akárcsak az I. komplexben.
Ubiquinone és citokróm c
Az Ubiquinol (QH₂) egy mobil közbenső termék, amely szabadon képes diffundálni a belső mitokondriális membránon. Az elektronokat az I. vagy II. Komplextől a III komplexig tartja. A III. Komplexnél az ubiquinol oxidálódik az ubiquinon -ra, és az elektronokat citokróm c -be továbbítják. A citokróm c egy másik mobil közbenső termék, egy kicsi hem - olyan fehérjét, amely az elektronokat a III komplexről az IV komplexre átállítja.
III. Komplex (citokróm BC₁ komplex)
A III. Komplex reakciója egy q -ciklusnak nevezett komplex mechanizmust foglal magában. Az ubiquinol egy elektronot adományoz egy hemcsoportnak a citokróm B -ben, a másik pedig egy vas -kén klaszterhez. Az elektronokat ezután hemcsoportok és vas -kéncsoportok sorozatán keresztül továbbítják a III. Komplexben a citokróm c -re. E folyamat során a protéziscsoportok számos redukált és oxidált formája közbenső termékként működik.
IV. Komplex (citokróm c oxidáz)
Végül, a citokróm c adományozza az elektronokat a IV komplexhez. Az elektronokat hemcsoportok és rézközpontok sorozatán keresztül továbbítják a IV. Komplexben. Az oxigén (O₂) végső elektron -akceptorként működik. Mivel az elektronokat az O₂ -hoz adják, vízre (H₂O) redukálják. A közbenső lépések magukban foglalják a részlegesen redukált oxigénfajok, például szuperoxid és peroxid képződését, de ezeket gyorsan vízgé alakítják, hogy megakadályozzák a sejt károsodását.
A proton szerepe - motívum és ATP szintézis szerepe
A protonok pumpálása az inter -membrán térbe az elektronátvitel során elektrokémiai proton -gradienst hoz létre, más néven proton -motívum. Ennek az erőnek két összetevője van: kémiai gradiens (a protonkoncentráció különbsége miatt) és egy elektromos gradiens (a töltés különbsége miatt).
Az ATP -szintáz, a belső mitokondriális membránban egy nagy fehérjekomplex, a proton -motívumot használja az ATP szintetizálására. A protonok az ATP -szintáz F₀ alegységén keresztül visszamennek a mitokondriális mátrixba, és ez a protonok áramlása meghajtja az F₁ alegység forgását. Ahogy az F₁ alegység forog, katalizálja az adenozin -difoszfát (ADP) és a szervetlen foszfát (PI) foszforilációját, hogy ATP -t képezzen.
Kínálatunk, mint közbenső termékek szállítója
Intermedi termékek beszállítójaként megértjük a magas minőségű közbenső termékek fontosságát a különféle biokémiai folyamatokban, ideértve az oxidatív foszforilációs kutatásokat is. Kínálunk a közbenső termékek széles skáláját, amelyek felhasználhatók a kutatásban és az ipari alkalmazásokban.
Például, vanLegfelsőbb fokozatú halquinol por C9H5Clnor, CAS: 8067 - 69 - 4 állat -egészségügyi gyógyszerekhez- Ez a termék felhasználható az állatgyógyászati gyógyszerek fejlesztésében, és magas tisztaságának megbízható eredményeit biztosítja a kutatásban és a termelésben.
Egy másik nagyszerű termék aLegfelsőbb fokozatú 1,3,6 - naftalenetriszulfonsav, nátrium -só, trisodium -naftalin - 1,3,6 - Trisulphonát, CAS: 5182 - 30 - 9- Különböző alkalmazásokkal rendelkezik a vegyiparban, és értékes közbenső lehet sok kémiai reakcióhoz.
Mi is biztosítjukAlpha Cyclodextrin, CAS: 10016 - 20 - 3, C36H60O30- Az alfa -ciklodextrint széles körben használják a gyógyszeriparban és az élelmiszeriparban, egyedi molekuláris szerkezete és tulajdonságai miatt.
Ha magas színvonalú közbenső termékekre van szüksége kutatásához vagy termeléséhez, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk a beszerzés és a további megbeszélések céljából. Elkötelezettek vagyunk a legjobb termékek és szolgáltatások nyújtása iránt az Ön igényeinek kielégítésére.
Referenciák
- Nelson, DL és Cox, MM (2017). Lehninger biokémiai alapelvei. Wh freeman.
- Strier, L., Berg, JM és Tymical, JL (2012). Biokémiai anyagok. Wh freeman.