Освіта атф через хемоосмотіческій механізм. Освіта і синтез атф

Відео: 7. АТФ і енергетика клітини (9 клас) - біологія, підготовка до зовнішнього тестування і ОГЕ 2017

іонізація водню, ланцюг транспорту електронів, утворення води. Першим етапом окисного фосфорилювання в мітохондріях є іонізація атомів водню, які з поживних речовин. Як було викладено раніше, атоми водню витягуються парамі- при цьому один атом негайно стає іоном водню (Н +), а інший об`єднується з НАД +, утворюючи НАД-Н.

Відео: Біологія

У верхній частині малюнка показано послідовність подій, що відбуваються з НАД-Н і Н +. Початковий етап полягає в відщепленні атома водню від НАД-Н та освіті при цьому ще одного іона водню. В результаті відтворюється НАД +, який може бути знову використаний.

електрони відокремлюються від атомів водню, в результаті водень іонізується. Електрони відразу надходять в ланцюг перенесення електронів, що є невід`ємною частиною внутрішньої мембрани (мембрани, забезпеченою криптами) мітохондрій, до акцепторам електронів. Акцептори електронів можуть оборотно відновлюватися і окислюватися, приєднуючи і віддаючи електрони.

важливим компонентом ланцюга перенесення електронів є флавопротеїни, деякі протеінат сульфіду заліза, убіхінон цитохроми В, С1, С, А і А3. Кожен електрон передається від одного акцептора до іншого до тих пір, поки не досягне цитохрому А3, названого цитохромоксидазой за його здатність передавати два електрона кисню і таким чином перетворювати його в іонізовану форму, яка може утворювати воду шляхом взаємодії з іонами водню.

На малюнку показаний перенесення електронів по дихальної ланцюга з остаточним використанням цитохромоксидазой кисню з утворенням молекул води. Перенесення електронів по дихальної ланцюга супроводжується виділенням енергії, використовуваної для синтезу АТФ в такий спосіб.

Закачування іонів водню в зовнішню камеру мітохондрій, що забезпечується ланцюгом переносу електронів. В процесі проходження електронів по ланцюгу перенесення електронів виділяється велика кількість енергії.

ця енергія використовується для перекачування іонів водню від внутрішнього матриксу мітохондрій в зовнішню камеру, розташовану між внутрішньою і зовнішньою мембранами (ліва частина малюнка). Це створює високу концентрацію позитивно заряджених іонів водню в просторі між внутрішньою і зовнішньою мембранами. У той же час формується високий негативний потенціал матриксу мітохондрії.

Освіта АТФ. Наступний етап окисного фосфорилювання полягає в перетворенні АДФ в АТФ. Ця можливість опосередкована існуванням великих білкових молекул, розташованих на поверхні внутрішньої мембрани мітохондрій. Прободая її наскрізь, головки молекул видаються в матрикс. Ці молекули є АТФ-азу. Її називають АТФ-синтетазой.

Висока концентрація позитивно заряджених іонів водню в зовнішній камері і висока різниця потенціалів по обидві сторони внутрішньої мембрани викликають рух іонів водню у внутрішній матрикс мітохондрії через молекулу АТФ-ази. Що виділяється при такому просуванні іонів водню енергія використовується АТФ-азой для перетворення АДФ в АТФ шляхом об`єднання АДФ з вільним фосфатним радикалом (P1). Так формується друга макроергічних фосфатная зв`язок в молекулі.

остаточним етапом цього процесу є переклад АТФ з матриксу мітохондрії назовні в цитоплазму клітини. Цей процес здійснюється шляхом полегшеної дифузії через внутрішню мембрану і шляхом простої дифузії через проникну зовнішню мембрану мітохондрії. У свою чергу, АДФ, постійно рухається в протилежному напрямку, перетворюється в АТФ. На кожні два електрона, що проходять до кінця по ланцюгу перенесення електронів (отриманих шляхом іонізації 2 атомів водню), доводиться 3 молекули синтезується АТФ.