Академии наук т. П. Побежимова, А. В. Колесниченко, О. И. Грабельных
ВЫДЕЛЕНИЕ МИТОХОНДРИЙ И АНАЛИЗ ИХ
Download 1.37 Mb. Pdf ko'rish
|
pobezhimova полярография
|
1
ВЫДЕЛЕНИЕ МИТОХОНДРИЙ И АНАЛИЗ ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ Митохондрии – обязательные компоненты всех эукариотических клеток. Они окружены двойной мембраной, наружной и внутренней, и заполнены матриксом, содержащим растворимые ферменты, промежуточные продукты обмена, ДНК и рибосомы. Пространство между наружной и внутренней мембраной называется межмембранным пространством. Наружная мембрана гладкая, не имеет складок и перегибов, основная функция этой мембраны – отделение внутренней части митохондрий от цитоплазмы. Внутренняя мембрана образует большое число складок – крист. Эта мембрана сложно устроена и обладает множеством связанных между собой компонентов и функций (Рис. 1). Именно эта мембрана является сопрягающей и поэтому имеет ряд отличительных черт. Она содержит белковые комплексы двух типов. Один из них – АТФ-аза (или АТФ-синтетаза), которая катализирует энергозависимый синтез АТФ. Этот комплекс присутствует во всех сопрягающих мембранах. Другой белковый комплекс это дыхательная цепь, по которой идет перенос электронов от субстратов к кислороду. В результате переноса электронов по дыхательной цепи происходит перенос протонов через мембрану, что приводит к образованию электрохимического градиента протонов. Энергия этого градиента используется при синтезе АТФ. Дыхательная цепь состоит из более чем 20 различных переносчиков электронов и множества структурных белков. С помощью детергентов дыхательную цепь можно разделить на четыре белковых комплекса (I, II, III, IV) (Рис. 2). 7 Рис. 1 Структура митохондрии. Комплекс I (НАДН-дегидрогеназа) обеспечивает перенос электронов от НАДН на убихинон (Q). Комплекс II называется сукцинатдегидрогеназой и транспортирует электроны от сукцината к убихинону. Комплекс III (цитохром с редуктаза) осуществляет перенос электронов от убихинона к цитохрому с. Комплекс IV (цитохром с оксидоредуктаза) является терминальным комплексом в цепи переноса электронов. Электроны, пройдя цепь переносчиков, теряют значительное количество свободной энергии, этого количества энергии достаточно для синтеза трех молекул АТФ. В дыхательной цепи есть три участка, где выделяемая свободная энергия используется для синтеза АТФ. Эти участки являются пунктами энергетического сопряжения между переносом электронов и синтезом АТФ. Первый участок от НАДН до убихинона, второй – от убихинона до цитохрома с 1 , третий – от цитохрома с до кислорода (Рис. 2). 8 Рис. 2 Строение дыхательной цепи митохондрий озимой пшеницы Митохондрии растений и животных имеют сходную организацию дыхательной цепи, хотя между ними имеются определенные различия. Растительные митохондрии имеют альтернативный цианид-резистентный путь переноса электронов и способны окислять экзогенный НАДН. Download 1.37 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|