Электронная структура некоторых радикалов

Электронная структура некоторых радикалов

Гидроперекисный радикал

Кислород

Супероксидный анион-радикал

+e¯ ( )

Пероксид водорода

Супероксидный анион-радикал

+e¯

Гидроксильный

в норме

Римскими цифрами обозначены дыхательные комплексы, на которые Дэвид Грин впервые

C(Fe+3)

e¯

Образование супероксидных радикалов в митохондриях

при гипоксии

e¯

+О2

+О2

+О2

Образование супероксидных радикалов в митохондриях

при реоксигенации

Биоэнергетические функции митохондрий

Запасание энергии в митохондриях (окислительное фосфорилирование)

Дыхательные комплексы митохондрий

Римскими цифрами обозначены дыхательные комплексы митохондрий, которые впервые описал

Структура комплекса I митохондрий

Комплекс I: NADH-дегидрогеназа

Структура комплекса II митохондрий

Комплекс II: сукцинат-дегидрогеназа

Структура комплекса III митохондрий

Комплекс III: цитохром С-редуктаза/цитохром b-c1

Превращения коэнзима Q в митохондриях

Структура комплекса IV митохондрий

Комплекс IV: цитохром С оксидаза

Строение ATP-синтазного комплекса (комплекса V)

А.Н. Тихонов. СОЖ 1997, 7(20): 10-17

Структура митохондриальной
электрон-транспортной цепи

Митохондриальная мембрана и
электрон-транспортная цепь

Внешняя мембрана

Внутренняя мембрана

Матрикс

Межмембранное пространство

Окислительно-восстановительные потенциалы переносчиков

NAD(P) -0.32
FMN -0.3
CoQ +0.04
cyt b +0.07
cyt c1 +0.23
cyt c +0.25
cyt a +0.29
cyt a3 +0.55
O2/H2O +0.82

Нобелевская премия по химии 1978 года присуждена Питеру Митчеллу за:

...

Окислительное фосфорилирование (По Митчеллу)

Транспорт кальция и фосфата в митохондрии

Ca2+

H3PO4

Энергизация митохондрии при переносе электронов

Перенос Ca2+ в матрикс митохондрий

Перенос фосфата в матрикс митохондрий

ΔpH

Мембраны митохондрии

Матрикс

Цитоплазма

Переносчик кальция

Протонная помпа

2H+

2H+

Переносчик фосфата

Δ ϕ

2e ¯

Протон-движущая сила (PMF, proton motive force)

Энергия одного моля иона в данной

Вклад ΔpH и Δϕ в PMF

Суммарная энергия окислительно-восстановительной реакции, превращенная в

Действие Ca2+ и Pi

Дыхание митохондрий в разных функциональных состояниях

O2

субстраты

Потребление кислорода митохондриями в разных состояниях по Б. Чансу

Состояние 2 - деэнергизованное

Состояние 3 - Фосфорилирующее

Протонная помпа

Переносчик кальция

Переносчик фосфата

АТФ-синтаза